1997 Fiscal Year Annual Research Report
燃焼合成による高性能水素吸蔵合金製造プロセスの研究
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09450276
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
八木 順一郎 東北大学, 素材工学研究所, 教授 (20006050)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋山 友宏 国立宮城工業高等専門学校機械工学科, 助教授 (50175808)
小林 三郎 東北大学, 素材工学研究所, 助教授 (60006038)
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| Keywords | 水素吸蔵合金 / 燃焼合成 / Mg_2Ni / DSC / TG / X線回折 / 高温顕微鏡 / 共晶温度 |
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| Research Abstract |
1.試料の作成
高純度粉末特級試薬のマグネシウムとニッケルをモル比で2:1となるように秤量し、超音波ホモジナイザーを用いて湿式で混合し、乾燥後CIP(冷間等方圧プレス)により加圧成形する。荷重圧力により固体同志の接触面積は増加するが、適度な気孔が必要であることが予想され,そのため、荷重圧力を変化させて気孔率が異なる試料を何種類か準備し反応速度に及ぼす影響を調査した.
2.熱分析による反応速度測定
手順1で得られた試料片を小さい昇温速度で試料内に温度勾配が生じない条件下で加熱し高圧繰作型示差熱分析計(DSC)と高圧熱天秤(TG)を併用して熱分析を行う.水素圧力条件によっては、Mg_2Ni、Mg_2NiH_4およびMg_2NiH_x(x>4)の生成が予想され、その際に発生する熱量と重量変化を測定した.
3.反応過程のその場観察
高温高圧用動的X線回折装置を用いてミリセコンドの単位で反応過程の生成物を追跡した.また、本系においてはMg-Niの共晶組成が共晶温度において一時的に析出してそれが「引き金」となって合成速度が急激に大きくなる。そのため、融液生成の有無を含めた表面状態のその場観察をレーザー高温顕微鏡により行った.そのほか、反応前後や反応途中に急冷した試料は気孔構造や局所的な化学分析、表面状態の観察などを行い、さらに詳細な検討を行った.
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