3.3  玻璃晶体与结晶相成分分析 12

3.3.1  元素面分布 13

3.3.2  EDS成分分析 14

4  Mg-La-Ni块体金属玻璃的热力学与电化学性能研究 15

4.1  DSC测试结果分析与晶化激活能计算 15

4.2   合金的电化学性能分析 17

5.1  结论 19

5.2  展望 19

致谢 21

参考文献 22

1  绪论

1.1 块体金属玻璃简介

金属玻璃又称为非晶态合金，具有液体那样的原子排列,合金的原子排列具有长程无序，短程有序的特点[1,2,3]。1960年美国加州大学的波尔迪维Duwer教授等人首先采用熔体急冷法制得Au-Si系非晶态金属合金,把熔融状态的的合金喷射在冷铜板上，降温速度超过一百万摄氏度每秒，此时由于冷凝速度极高，液态合金来不及形成结晶就会发生凝固，然后获得了如同玻璃一样的非晶态合金[4]。起初，得到的非晶合金大多是带状且很薄，应用受到限制。但非晶态金属合金由于其本身所具有的优良性能、良好的发展和使用前景，吸引了越来越多的科学家们的研究兴趣。人们开始不断地深入研究制备大尺寸金属玻璃的方法和体系，从而使得块体非晶合金的研究得到了长足的发展。论文网

块体金属玻璃（非晶态金属合金）由于其特殊的结构产生了迥异于晶态金属合金的性能,主要包括以下：(1)原子的排列长程无序，这是的块体金属玻璃的X射线衍射不会出现像晶态金属那样的衍射线，也不存在亚微观的各向异性。(2)没有晶界；从亚微观形貌上来看金属玻璃是均匀的固体，不存在晶粒与晶界，这一特点很大的提高了金属玻璃的力学性能以及电磁性能，使它具有很高的强度，如拉伸强度、硬度、断裂强度和弹性模量等都要相比晶态合金强得多。(3)金属玻璃为非晶态结构，它的显微组织均匀，不含晶界、位错等缺陷，使得腐蚀金属的液体相“无缝可钻”，所以具有高度抗腐蚀性。(4)不稳定性，金属玻璃在热力学上是亚稳相，它有向晶态转化的趋势。(5)优越的磁学性能。正因为金属玻璃拥有着这些优异的性能，使其在机械结构材料、模具材料、磁性材料、工具材料等多方面受到广泛的使用。文献综述

现在非晶合金在储氢方面的优异性能逐渐吸引了科学家们的研究兴趣。根据Zander等他们的研究表明，Zr基合金经过处理转变为亚稳态的非晶态材料后，它的储氢量能够与最好的晶态材料的储氢量相媲美[5,6,7]。而Zr基的晶态材料的储氢性能并不是非常优秀的，所以一些新型金属玻璃可能会拥有超过最好的晶态材料的储氢性能，这表明非晶合金有希望成为新型储氢材料。

1.2  Mg-Ni系储氢合金研究现状

1.2.1机械合金化工艺制备非晶合金研究现状

1.2.2  熔体快淬方法制备非晶合金研究现状

1.3 问题的提出及研究的意义 

综上，Mg基储氢合金由于具有优良的的储氢性能有望成为更加具有发展前景的储氢材料，现在Mg基储氢合金的研究也取得己经取得了一定的进展。但由于其在室温下过低的吸放氢动力学性能，人们希望通过一些手段来解决这一问题，机械合金化法制备Mg基非晶储氢合金在一定程度上解决了这一问题。但使用机械合金化法（球磨法）制备Mg基非晶储氢合金电机的工艺条件要求高制备周期长、成本高，所以很难使用球磨法工业化制备非晶合金。而且使用机械合金化法制备的非晶合金充放电循环寿命很低。在掺杂La元素后我们发现Mg-Ni合金中有一些合金系有了很高的GFA这样就可以利用快淬法直接得到块体非晶合金，相比较机械合金化法而言，通过熔体快淬法得到的非晶合金相有着更加良好的充放电循环性能。