[发明专利]一种钛基储氢合金的制备方法

权利要求书

1.一种钛基储氢合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)对中频熔炼炉抽真空，当真空度达到0.1~1Pa时通入氩气；

(2)按La_aPr_bCa_cTi_dNi_eCo_d-c进行配料，其中a、b、c、d、e分别表示元素之间的原子数比，0<a≤0.5，0<b≤1，0<c，0<e<d，2<c+d+e≤5，将配好料的合金原料投入步骤(1)的炉体内；

(3)当炉内步骤(2)的合金原料通电熔化后，再次向炉内通入补充氩气，使压力达到400~800Pa，并将熔体的温度稳定在1000℃~1400℃；

(4)将步骤(3)的熔体倒入充满氮气的气压浇铸保温炉内进行保温，再将保温炉内的熔体浇注至水冷铜铸模中，浇注前要将铸模预热至300～400℃，得到储氢合金；

(5)在惰性气氛下，将步骤(4)得到的储氢合金先进行去应力退火，然后进行淬火，再在650℃回火1~2h，空冷至室温；

(6)利用球磨机将冷却至室温的储氢合金粉碎成合金粉末，得到钛基储氢合金粉末产品； 所述钛基储氢合金粉末产品的最大放电容量为480mAh/g，循环寿命为1500次以上，在500次循环后的吸氢容量保持率为90%，放氢容量保持率为85%。

2.根据权利要求1所述的一种钛基储氢合金的制备方法，其特征在于：所述钛基储氢合金成品的结晶结构中，AB₂结构和A₅B₁₉结构的构成比率之和为35％以上。

3.根据权利要求1或2所述的一种钛基储氢合金的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，当炉内步骤(2)的合金原料通电熔化后，再次向炉内通入补充氩气，使压力达到500~600Pa，并将熔体的温度稳定在1300℃~1350℃。

4.根据权利要求3所述的一种钛基储氢合金的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，将步骤(4)得到的储氢合金先在720~800℃保温4-5h进行去应力退火，随炉冷却到200~300℃后进行淬火，淬火温度为900℃~1000℃，保温4~6h后水淬至200~250℃，其中，开始时淬火的水温低于20℃，结束时的水温低于50℃，之后再在650℃回火1~2h，空冷至室温。

5.根据权利要求4所述的一种钛基储氢合金的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中，先利用球磨机将冷却至室温的储氢合金粉碎成合金粉末后，再采用直径10mm的磨球球磨1~2h，球料比为40:1，球磨机转速150~200rpm，然后采用直径20mm的磨球球磨1~2h，球料比为25:1，球磨机转速200~250rpm，得到钛基储氢合金粉末产品。

6.根据权利要求5所述的一种钛基储氢合金的制备方法，其特征在于：所述钛基储氢合金粉末产品的剩余磁化小于0.01 emu/g。