镁钴合金氢化物之制造方法与流程

1.本发明涉及镁钴合金氢化物技术领域，具体是镁钴合金氢化物之制造方法。


背景技术：

2.合金，是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质，一般通过熔合成均匀液体和凝固而得，根据组成元素的数目，可分为二元合金、三元合金和多元合金，镁钴合金是合金中的一种。氢能具有储量丰富、能量密度高等优点，氢能的规模化应用对能源、环境、经济和人类发展有着极其重要的意义，氢的储存是氢能应用的前提。
3.但是现有技术中，对于镁钴合金氢化物的研究较少，其研究领域一直处于空白状态。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供镁钴合金氢化物之制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：镁钴合金氢化物，所述镁钴合金氢化物按质量份数包括有：镁40-60份钴30-40份碳0.1-0.2份硅0.15-0.3份锰0.3-0.5份磷0.02-0.04份铬1-1.8份镍1-2份钼1-2份稀土2-4份。
6.作为本发明进一步的方案：所述镁、钴、碳、硅、锰、磷、磷、铬、镍和钼均为单质形式。
7.镁钴合金氢化物制造方法，所述制造方法包括有：原料预处理、混合熔融和氢化处理。
8.作为本发明再进一步的方案：所述原料预处理的具体步骤如下所示：步骤s1：将镁、钴、碳、硅、锰、磷、磷、铬、镍、钼和稀土原料进行分类备用；步骤s2：将分类后的镁、钴、碳、硅、锰、磷、磷、铬、镍、钼和稀土原料使用蒸馏水进行清洗、干燥，并将干燥后的原料放置于无氧环境下。
9.作为本发明再进一步的方案：所述混合熔融具体步骤如下所示：
步骤s3：将镁、钴、硅、锰、磷、磷、铬、镍和钼按照质量份数称量，并使用电热熔融设备混合熔融搅拌，得到第一混合熔融液；步骤s4：将碳和稀土按照质量份数称量，并研磨混合，得到第一混合物；步骤s5：将步骤s2中的第一混合物转移至步骤s1中的混合熔融液中，继续电热熔融设备混合熔融搅拌，得到第二混合熔融液。
10.作为本发明再进一步的方案：所述氢化处理具体步骤如下所示：步骤s6：将步骤s5中的电热熔融设备冲入氢气，使第二混合熔融液处于氢气气氛中，进行氢化处理，得到氢化熔融液；步骤s7：将步骤s6中氢化处理后的氢化熔融液冷却降温，得到镁钴合金氢化物产品。
11.作为本发明再进一步的方案：所述步骤s3中的混合熔融搅拌温度为2000℃，且混合熔融搅拌为36h，所述步骤s5中的混合熔融搅拌温度为2200℃，且混合熔融搅拌为40h。
12.作为本发明再进一步的方案：所述步骤s6中的氢化处理时间为8h，所述步骤s7的冷却温度为室温。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中，当镁钴质量份数比为1.5左右时，达到最高熔点，约为2275℃，当镁钴质量份数比为1.67左右时，hrc值达到最大，约为82.9，该镁钴合金氢化物的熔点和hrc值均大于普通合金，具有较为优秀的抗高温能力和高强度性质。
附图说明
14.图1为镁钴合金氢化物之制造方法中各个实施例的熔点和hrc值。
15.图2为镁钴合金氢化物之制造方法中镁钴质量份数比与熔点关系的折线图。
16.图3为镁钴合金氢化物之制造方法中镁钴质量份数比与hrc值关系的折线图。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.本发明实施例1中，镁钴合金氢化物，镁钴合金氢化物按质量份数包括有：镁40份钴30份碳0.15份硅0.2份锰0.4份磷0.03份铬1.4份镍1.5份钼1.5份
稀土3份。
19.镁、钴、碳、硅、锰、磷、磷、铬、镍和钼均为单质形式。
20.镁钴合金氢化物制造方法，制造方法包括有：原料预处理、混合熔融和氢化处理。
21.原料预处理的具体步骤如下所示：步骤s1：将镁、钴、碳、硅、锰、磷、磷、铬、镍、钼和稀土原料进行分类备用；步骤s2：将分类后的镁、钴、碳、硅、锰、磷、磷、铬、镍、钼和稀土原料使用蒸馏水进行清洗、干燥，并将干燥后的原料放置于无氧环境下。
22.混合熔融具体步骤如下所示：步骤s3：将镁、钴、硅、锰、磷、磷、铬、镍和钼按照质量份数称量，并使用电热熔融设备混合熔融搅拌，得到第一混合熔融液；步骤s4：将碳和稀土按照质量份数称量，并研磨混合，得到第一混合物；步骤s5：将步骤s2中的第一混合物转移至步骤s1中的混合熔融液中，继续电热熔融设备混合熔融搅拌，得到第二混合熔融液。
23.氢化处理具体步骤如下所示：步骤s6：将步骤s5中的电热熔融设备冲入氢气，使第二混合熔融液处于氢气气氛中，进行氢化处理，得到氢化熔融液；步骤s7：将步骤s6中氢化处理后的氢化熔融液冷却降温，得到镁钴合金氢化物产品。
24.步骤s3中的混合熔融搅拌温度为2000℃，且混合熔融搅拌为36h，步骤s5中的混合熔融搅拌温度为2200℃，且混合熔融搅拌为40h，步骤s6中的氢化处理时间为8h，步骤s7的冷却温度为室温。
25.本发明实施例2中，镁钴合金氢化物，镁钴合金氢化物按质量份数包括有：镁40份钴40份碳0.15份硅0.2份锰0.4份磷0.03份铬1.4份镍1.5份钼1.5份稀土3份。
26.镁、钴、碳、硅、锰、磷、磷、铬、镍和钼均为单质形式。
27.镁钴合金氢化物制造方法，制造方法包括有：原料预处理、混合熔融和氢化处理。
28.原料预处理的具体步骤如下所示：步骤s1：将镁、钴、碳、硅、锰、磷、磷、铬、镍、钼和稀土原料进行分类备用；步骤s2：将分类后的镁、钴、碳、硅、锰、磷、磷、铬、镍、钼和稀土原料使用蒸馏水进行清洗、干燥，并将干燥后的原料放置于无氧环境下。
29.混合熔融具体步骤如下所示：
步骤s3：将镁、钴、硅、锰、磷、磷、铬、镍和钼按照质量份数称量，并使用电热熔融设备混合熔融搅拌，得到第一混合熔融液；步骤s4：将碳和稀土按照质量份数称量，并研磨混合，得到第一混合物；步骤s5：将步骤s2中的第一混合物转移至步骤s1中的混合熔融液中，继续电热熔融设备混合熔融搅拌，得到第二混合熔融液。
30.氢化处理具体步骤如下所示：步骤s6：将步骤s5中的电热熔融设备冲入氢气，使第二混合熔融液处于氢气气氛中，进行氢化处理，得到氢化熔融液；步骤s7：将步骤s6中氢化处理后的氢化熔融液冷却降温，得到镁钴合金氢化物产品。
31.步骤s3中的混合熔融搅拌温度为2000℃，且混合熔融搅拌为36h，步骤s5中的混合熔融搅拌温度为2200℃，且混合熔融搅拌为40h，步骤s6中的氢化处理时间为8h，步骤s7的冷却温度为室温。
32.本发明实施例3中，镁钴合金氢化物，镁钴合金氢化物按质量份数包括有：镁50份钴30份碳0.15份硅0.2份锰0.4份磷0.03份铬1.4份镍1.5份钼1.5份稀土3份。
33.镁、钴、碳、硅、锰、磷、磷、铬、镍和钼均为单质形式。
34.镁钴合金氢化物制造方法，制造方法包括有：原料预处理、混合熔融和氢化处理。
35.原料预处理的具体步骤如下所示：步骤s1：将镁、钴、碳、硅、锰、磷、磷、铬、镍、钼和稀土原料进行分类备用；步骤s2：将分类后的镁、钴、碳、硅、锰、磷、磷、铬、镍、钼和稀土原料使用蒸馏水进行清洗、干燥，并将干燥后的原料放置于无氧环境下。
36.混合熔融具体步骤如下所示：步骤s3：将镁、钴、硅、锰、磷、磷、铬、镍和钼按照质量份数称量，并使用电热熔融设备混合熔融搅拌，得到第一混合熔融液；步骤s4：将碳和稀土按照质量份数称量，并研磨混合，得到第一混合物；步骤s5：将步骤s2中的第一混合物转移至步骤s1中的混合熔融液中，继续电热熔融设备混合熔融搅拌，得到第二混合熔融液。
37.氢化处理具体步骤如下所示：步骤s6：将步骤s5中的电热熔融设备冲入氢气，使第二混合熔融液处于氢气气氛中，进行氢化处理，得到氢化熔融液；
步骤s7：将步骤s6中氢化处理后的氢化熔融液冷却降温，得到镁钴合金氢化物产品。
38.步骤s3中的混合熔融搅拌温度为2000℃，且混合熔融搅拌为36h，步骤s5中的混合熔融搅拌温度为2200℃，且混合熔融搅拌为40h，步骤s6中的氢化处理时间为8h，步骤s7的冷却温度为室温。
39.本发明实施例4中，镁钴合金氢化物，镁钴合金氢化物按质量份数包括有：镁50份钴40份碳0.15份硅0.2份锰0.4份磷0.03份铬1.4份镍1.5份钼1.5份稀土3份。
40.镁、钴、碳、硅、锰、磷、磷、铬、镍和钼均为单质形式。
41.镁钴合金氢化物制造方法，制造方法包括有：原料预处理、混合熔融和氢化处理。
42.原料预处理的具体步骤如下所示：步骤s1：将镁、钴、碳、硅、锰、磷、磷、铬、镍、钼和稀土原料进行分类备用；步骤s2：将分类后的镁、钴、碳、硅、锰、磷、磷、铬、镍、钼和稀土原料使用蒸馏水进行清洗、干燥，并将干燥后的原料放置于无氧环境下。
43.混合熔融具体步骤如下所示：步骤s3：将镁、钴、硅、锰、磷、磷、铬、镍和钼按照质量份数称量，并使用电热熔融设备混合熔融搅拌，得到第一混合熔融液；步骤s4：将碳和稀土按照质量份数称量，并研磨混合，得到第一混合物；步骤s5：将步骤s2中的第一混合物转移至步骤s1中的混合熔融液中，继续电热熔融设备混合熔融搅拌，得到第二混合熔融液。
44.氢化处理具体步骤如下所示：步骤s6：将步骤s5中的电热熔融设备冲入氢气，使第二混合熔融液处于氢气气氛中，进行氢化处理，得到氢化熔融液；步骤s7：将步骤s6中氢化处理后的氢化熔融液冷却降温，得到镁钴合金氢化物产品。
45.步骤s3中的混合熔融搅拌温度为2000℃，且混合熔融搅拌为36h，步骤s5中的混合熔融搅拌温度为2200℃，且混合熔融搅拌为40h，步骤s6中的氢化处理时间为8h，步骤s7的冷却温度为室温。
46.本发明实施例5中，镁钴合金氢化物，镁钴合金氢化物按质量份数包括有：镁60份钴30份
碳0.15份硅0.2份锰0.4份磷0.03份铬1.4份镍1.5份钼1.5份稀土3份。
47.镁、钴、碳、硅、锰、磷、磷、铬、镍和钼均为单质形式。
48.镁钴合金氢化物制造方法，制造方法包括有：原料预处理、混合熔融和氢化处理。
49.原料预处理的具体步骤如下所示：步骤s1：将镁、钴、碳、硅、锰、磷、磷、铬、镍、钼和稀土原料进行分类备用；步骤s2：将分类后的镁、钴、碳、硅、锰、磷、磷、铬、镍、钼和稀土原料使用蒸馏水进行清洗、干燥，并将干燥后的原料放置于无氧环境下。
50.混合熔融具体步骤如下所示：步骤s3：将镁、钴、硅、锰、磷、磷、铬、镍和钼按照质量份数称量，并使用电热熔融设备混合熔融搅拌，得到第一混合熔融液；步骤s4：将碳和稀土按照质量份数称量，并研磨混合，得到第一混合物；步骤s5：将步骤s2中的第一混合物转移至步骤s1中的混合熔融液中，继续电热熔融设备混合熔融搅拌，得到第二混合熔融液。
51.氢化处理具体步骤如下所示：步骤s6：将步骤s5中的电热熔融设备冲入氢气，使第二混合熔融液处于氢气气氛中，进行氢化处理，得到氢化熔融液；步骤s7：将步骤s6中氢化处理后的氢化熔融液冷却降温，得到镁钴合金氢化物产品。
52.步骤s3中的混合熔融搅拌温度为2000℃，且混合熔融搅拌为36h，步骤s5中的混合熔融搅拌温度为2200℃，且混合熔融搅拌为40h，步骤s6中的氢化处理时间为8h，步骤s7的冷却温度为室温。
53.本发明实施例6中，镁钴合金氢化物，镁钴合金氢化物按质量份数包括有：镁60份钴40份碳0.15份硅0.2份锰0.4份磷0.03份铬1.4份镍1.5份钼1.5份稀土3份。
54.镁、钴、碳、硅、锰、磷、磷、铬、镍和钼均为单质形式。
55.镁钴合金氢化物制造方法，制造方法包括有：原料预处理、混合熔融和氢化处理。
56.原料预处理的具体步骤如下所示：步骤s1：将镁、钴、碳、硅、锰、磷、磷、铬、镍、钼和稀土原料进行分类备用；步骤s2：将分类后的镁、钴、碳、硅、锰、磷、磷、铬、镍、钼和稀土原料使用蒸馏水进行清洗、干燥，并将干燥后的原料放置于无氧环境下。
57.混合熔融具体步骤如下所示：步骤s3：将镁、钴、硅、锰、磷、磷、铬、镍和钼按照质量份数称量，并使用电热熔融设备混合熔融搅拌，得到第一混合熔融液；步骤s4：将碳和稀土按照质量份数称量，并研磨混合，得到第一混合物；步骤s5：将步骤s2中的第一混合物转移至步骤s1中的混合熔融液中，继续电热熔融设备混合熔融搅拌，得到第二混合熔融液。
58.氢化处理具体步骤如下所示：步骤s6：将步骤s5中的电热熔融设备冲入氢气，使第二混合熔融液处于氢气气氛中，进行氢化处理，得到氢化熔融液；步骤s7：将步骤s6中氢化处理后的氢化熔融液冷却降温，得到镁钴合金氢化物产品。
59.步骤s3中的混合熔融搅拌温度为2000℃，且混合熔融搅拌为36h，步骤s5中的混合熔融搅拌温度为2200℃，且混合熔融搅拌为40h，步骤s6中的氢化处理时间为8h，步骤s7的冷却温度为室温。
60.由图1、图2和图3可知，该镁钴合金氢化物的熔点和hrc值均大于普通合金；当镁钴质量份数比为1.5左右时，达到最高熔点，约为2275℃；当镁钴质量份数比为1.67左右时，hrc值达到最大，约为82.9。
61.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。