Mg添加对Al-Ga-In-Sn合金水解产氢性能的影响

作者:刘念; 陈卓; 吴栅; 孙家杰; 谢志雄*; 董仕节
来源:材料热处理学报, 2022, 43(10): 19-26.
DOI:10.13289/j.issn.1009-6264.2022-0144

摘要

研究了不同含量的Mg对Al-3Ga-3In-3Sn铸态铝合金水解产氢性能的影响,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了铝合金的显微组织和物相结构。结果表明:Mg添加导致铝合金析出Mg2Sn新相,Al晶粒得到明显细化,由柱状变为棒状或粒状,Al晶界相由带状转变为花瓣状,同时铝合金表面分布大量裂纹缺陷。Mg含量为0.5%时铝合金的产氢性能最好,1 g的Al-3Ga-3In-3Sn-0.5Mg铝合金在温度为80℃条件下反应30 min,最大产氢量1300 mL、产氢速率达217 mL/(min·g),产氢转化率可达95.7%;当含Mg量低于2%时,Al晶粒周围低熔点晶界相和Mg2Sn与Al形成原电池是铝合金提高产氢性能的主要因素;Mg含量超过2%后,产氢速率下降主要是由于随着Mg含量增加,铝合金的晶界相形态发生改变,与水接触面积减少,降低了其水解反应活性所致。

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