بررسی اثر افزودنی بر دمای دهیتراته شدن نانو کامپوزیت پایه mgh2 تولیدی به روش آلیاژسازی مکانیکی

در این پژوهش اثر افزودن کاتالیست و آسیاب کاری بر خواص واجذب هیدروژن هیدرید منیزیم مورد بررسی قرار گرفته است. نانو کامپوزیت های mgh2-7%v-3%al و mgh2-5%v-5%alبه روش آسیاب کاری مکانیکی ساخته شدند. اثر زمان آسیاب کاری (5، 20 و 40 ساعت) بر ساختار و خواص هیدروژنی هیدرید منیزیم توسط آنالیزهای حرارتی افتراقی (sta)، تفرق پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج آنالیز حرارتی افتراقی نشان داد که با افزایش زمان آسیاب کاری تا 20 ساعت، مقدار واجذب هیدروژن در هر دو نمونه افزایش و پس از آن کاهش می یابد. همچنین دمای واجذب با افزایش مقدار آلومینیوم از 3 درصد به 5 درصد وزنی (کاهش مقدار وانادیوم از 7 به 5 درصد وزنی) بهبود، درحالی که سینتیک واجذب کاهش می یابد. داده های حاصله بیانگر بهبود دمای واجذب در حدود 100 درجه سانتی گراد است. همچنین نتایج نشان می دهند که سینتیک واجذب بطور چشم گیری بهبود یافته است و شروع دمای واجذب در برخی از نمونه ها به دماهایی در نزدیکی 100 درجه سانتی گراد رسیده است. بر طبق نتایج آنالیز xrd با افزایش زمان آسیاب کاری، اندازه دانه تا محدوده نانومتر کاهش یافته و ترکیبات هیدریدی جدیدی تولید شده اند. همچنین نتایج sem بیانگر کاهش اندازه ذره تا حدی کمتر از 2 میکرومتر پس از آسیاب کاری می باشد. بطور کلی عواملی مانند آسیاب کاری با کاهش اندازه ذره، وانادیوم با تشکیل وانادیوم هیدرید و ایجاد فصل مشترک مابین وانادیوم هیدرید و هیدرید منیزیم و آلومینیوم بواسطه انحلال در وانادیوم در بهبود خواص هیدروژنی هیدرید منیزیم تأثیر گذار هستند. از طرفی دیگر تشکیل فاز اکسید منیزیم پس از 40 ساعت آسیاب کاری به دلیل کاهش مقدار نفوذ، موجب افزایش دمای واجذب و کاهش سینتیک واجذب می گردد.