ВПЛИВ ДОБАВКИ TI + TIC НА ТЕРМІЧНУ СТАБІЛЬНІСТЬ І КІНЕТИКУ ДЕСОРБЦІЇ НАНОРОЗМІРНОЇ ФАЗИ MGH₂  В МЕХАНІЧНИХ СПЛАВАХ НА ОСНОВІ MG

Анотація

Механічні сплави Mg + 10% (мас.) Ti та Mg + 5% (мас.) Ti + 5% (мас.) TiC (МС) синтезовано методом реакційно-механічного легування (РМЛ). МС досліджували методом термодесорбційної спектроскопії при тиску водню 0,1 МПа. Оцінено також стабілізуючу дію Ti на нанокристалічну структуру та зростання кристалітів (зерен) фази MgH₂ під час циклування. Встановлено, що комплексне легування Ti та TiC значно покращує десорбцію водню в нанорозмірній фазі MgH₂ МС. Досліджено роль Ti і TiC як легувальних елементів у покращенні кінетики десорбції водню МС. Каталітичний ефект додавання до магнію 5% (мас.) Ti + 5% (мас.) TiC щодо покращення кінетики десорбції водню значно нижчий, ніж каталітичний ефект додавання 10% (мас.) Ti. Внаслідок такого легування не встановлено зниження термодинамічної стабільності MgH₂. Середня швидкість реакції не залежить від концентрації водню і дорівнює константі швидкості k = k₀exp(–E_a/RT) (рівняння Арреніуса). Випробувані матеріали продемонстрували високий потенціал в якості сплавів для накопичення водню, особливо для стаціонарних застосувань.