马志鸿,李 波, 赵栋梁,胡 锋,3, 张羊换,3

(1.钢铁研究总院功能材料研究所，北京 100081；2.包头稀土研究院，内蒙古 包头 014010；3.内蒙古科技大学省部共建国家重点实验室培育基地，内蒙古 包头 014010)

近30年来，金属氢化物贮氢引起高度重视。特别是Mg及Mg基氢化物由于其储量丰富，密度小吸氢容量大而被广泛的研究。比如MgH2吸氢量为7.6%(质量分数)，Mg2NiH4为3.6%(质量分数)，Mg2CoH5为 4.5%(质量分数)，Mg2FeH6为5.4%(质量分数)。这些氢化物极有望用作燃料电池的贮氢材料或Ni-MH电池的负极材料[1]。然而，上述氢化物具有极高的热稳定性，致其吸放氢动力学性能极差，这个缺点制约了合金的实际应用。各种方法，特别是机械合金化[2]、熔体快淬[3]、氢化物燃烧合成[4]、表面改性[5]、添加催化剂[6]等已经被用来克服上述缺点。尽管已经取得了很大的进展，但合金极差的吸放氢动力学依然是制约其用作Ni-MH电池负极材料的瓶颈。本领域研究者面临的挑战仍然是如何降低氢化物的热稳定性以及改善循环稳定性。

高能球磨是一种制备纳米晶/非晶Mg及Mg基合金非常有效的方法。特别是在MgH2或Mg2NiH4氢化物中添加高熔点元素时，这种方法尤为有效。添加元素可能有利于降低MgH2和Mg2NiH4的热稳定性[7]。然而，球磨Mg及Mg基合金的吸放氢循环稳定性很差，主要是由于球磨形成的亚稳态结构在多次吸放氢循环的过程中逐渐消失[8]。与球磨相比，熔体快淬技术能有效地防止Mg及Mg基合金吸放氢循环特性的明显衰退[9]。此外，熔体快淬还是获得纳米晶/非晶结构的有效方法，且非常适合于批量化制备纳米晶/非晶Mg基合金。……