稀土功能材料

. . 1. 什么是拉夫斯相？通式为 AB2 的化合物，其借助于两种不同大小的原子配合排列成密堆结构，称为Laves 相。理论上 Laves 相的 A 原子和 B 原子半径比值 rA/rB 为 1.255 。在拉夫斯相中，金属为致密聚集的结构，有C14（MgZn2型，六方相），C15（MgCu2型，立方相）及 C36（MgNi2型，六方相） 3 种。拉夫斯相的特征是组成范围宽，允许AB2 组成的波动。TiMn2 不吸氢，减少 Mn 量的 TiMn1.5 的组成就吸氢， 该合金吸氢后，晶体结构几乎不变。2. ★分解压力-组成等温曲线（ P-C-T 曲线） -- 理想形状Gibbs 相率解释平台区吉布斯相率： F(自由度 )=C( 组分)-P(相数 )+2该体系的组分为金属和氢，即C=2 ，则 F=4-P对于0A 段，即氢的固溶区内，P=2 （金属和氢），F=2-2+2=2，即使温度不变，压力也要发生变化。在平台区，即 AB 段内， P=3 （?，?相和气体氢），所以F=1, 如. . 温度不变，则压力也不随组成变化。在B 点以后， P 包括?相和气体氢， F=2 ，压力随温度和组成变化。p-c-T 曲线p-c-T 曲线是衡量贮氢材料热力学性能的重要特征曲线。通过曲线可以了解金属氢化物中能含多少氢(%) 和任一温度下的分解压力值。吸氢和释氢时，虽然在同一温度，但压力不同，这种现象称为滞后，作为储氢材料，滞后应越小越好。p-c-T 曲线的 平台压力、平台宽度与倾斜度、平台起始浓度和滞后效应是常规鉴定贮氢合金吸放氢性能的主要指标。影响 p-c-T 曲线平台压的因素平台压的物理本质：平台压的物理本质是金属氢化物的稳定性。合金的平台压越低，越有利于吸氢而不利于放氢，反之，有利于放氢而不利于吸氢。贮氢材料要求具有良好的可逆吸放氢的能力，因此平台压应当适当。1.晶胞体积大小. . 凡是使晶胞体积增大的因素，均使氢化物的稳定性增加，平台压降低；反之，使氢化物的稳定性下降，平台压升高。2.合金成分例：LaNi5A 位替代：以任何元素替代A 侧的 La,均使晶胞体积减小，使氢化物的稳定性降低，平台压升高。因为在所有的吸氢元素中， La 原子半径最大；B 位替代：以金属 Mn 、Al、Co、Fe、Cr 等元素替代 B 侧的 Ni ，均使氢化物的稳定性增加，平台压降低。因为这样元素的原子半径均大于Ni 的原子半径。3. 温度：温度对平台压的影响很大。因为吸氢形成氢化物是一个放热反应，所以提高温度降低氢化物的稳定性，提高平台压。反之，合金的稳定性增加，平台压降低。（依据这一原理， 可以...