Активация порошковых гидридообразующих интерметаллидов высокими давлениями
Методами электронной микроскопии, электронно-микроскопического химического анализа (ЭСХА) и измерения электрофизических свойств исследована активация высокими давлениями порошковых гидридообразующих интерметаллидов LaNi₅ и LaNi₂.₅Co₂.₄Al₀.₁, используемых в никель-металлогидридных аккумуляторах. Обна...
Saved in:
| Published in: | Физика и техника высоких давлений |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України
2011
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69451 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Активация порошковых гидридообразующих интерметаллидов высокими давлениями / И.Ю. Прохоров, Л.Г. Щербакова, Г.Я. Акимов, Ю.М. Солонин // Физика и техника высоких давлений. — 2011. — Т. 21, № 3. — С. 72-79. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860266089066266624 |
|---|---|
| author | Прохоров, И.Ю. Щербакова, Л.Г. Акимов, Г.Я. Солонин, Ю.М. Щербакова, Л.Г. Акимов, Г.Я. Солонин, Ю.М. |
| author_facet | Прохоров, И.Ю. Щербакова, Л.Г. Акимов, Г.Я. Солонин, Ю.М. Щербакова, Л.Г. Акимов, Г.Я. Солонин, Ю.М. |
| citation_txt | Активация порошковых гидридообразующих интерметаллидов высокими давлениями / И.Ю. Прохоров, Л.Г. Щербакова, Г.Я. Акимов, Ю.М. Солонин // Физика и техника высоких давлений. — 2011. — Т. 21, № 3. — С. 72-79. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физика и техника высоких давлений |
| description | Методами электронной микроскопии, электронно-микроскопического химического анализа (ЭСХА) и измерения электрофизических свойств исследована активация высокими давлениями порошковых гидридообразующих интерметаллидов LaNi₅ и LaNi₂.₅Co₂.₄Al₀.₁, используемых в никель-металлогидридных аккумуляторах. Обнаружено, что удельное сопротивление компактов низкого давления из порошков как в состоянии поставки, так и химически активированных слишком велико вследствие образования оксидной пленки на поверхностях частиц, но резко падает при определенном критическом давлении (0.4 kbar – для LaNi₅ и 1.0 kbar – для LaNi₂.₅Co₂.₄Al₀.₁). Выполнена оценка толщины оксидной пленки. Предложен и испытан композиционный материал из порошков разного состава и дисперсности, в котором после обработки высоким давлением обнаружены наилучшие механические свойства и остаточная проводимость.
Методами електронної мікроскопії, електронно-мікроскопічного хімічного аналізу (ЕСХА), вимірювання електрофізичних властивостей досліджено активацію високими тисками порошкових гідридоутворюючих інтерметалідів LaNi₅ та LaNi₂.₅Co₂.₄Al₀.₁, що використовуються в нікель-металогідридних акумуляторах. Знайдено, що питомий опір компактів низького тиску з порошків як у стані поставки, так і хімічно активованих є завеликим внаслідок утворення оксидної плівки на поверхні частинок, але різко спадає при певному критичному тиску (0.4 kbar – для LaNi₅ та 1.0 kbar – для LaNi₂.₅Co₂.₄Al₀.₁). Виконано оцінку товщини оксидної плівки. Запропоновано та випробувано композиційний матеріал з порошків різного складу та дисперсності, в якому після обробки високим тиском виявлено найкращі механічні властивості й залишкову провідність.
High pressure activation of hydride forming intermetallide powders LaNi₅ and LaNi₂.₅Co₂.₄Al₀.₁ used in nickel-metal-hydride rechargeable batteries was studied by electronic microscopy, ESCA, and electrophysical measurements. It was found that low pressure compacts made of the powders in both as-received and chemically activated condition have too high specific resistivity due to surface oxide film formation on the particle surfaces. However, the resistivity drops dramatically at a definite critical pressure (0.4 kbar in LaNi₅ and 1.0 kbar in LaNi₂.₅Co₂.₄Al₀.₁). The oxide film thickness was estimated. The composite material made of powders of different composition and particle size was proposed and tested revealing the best mechanical performance and conductivity after high pressure treatment.
|
| first_indexed | 2025-12-07T19:00:55Z |
| format | Article |
| fulltext |
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 3
© И.Ю. Прохоров, Л.Г. Щербакова, Г.Я. Акимов, Ю.М. Солонин, 2011
PACS: 81.05.Bx, Rm; 81.20.Ev; 81.40.Vw; 72.15.Eb; 82.47.Cb
И.Ю. Прохоров1, Л.Г. Щербакова2, Г.Я. Акимов1, Ю.М. Солонин2
АКТИВАЦИЯ ПОРОШКОВЫХ ГИДРИДООБРАЗУЮЩИХ
ИНТЕРМЕТАЛЛИДОВ ВЫСОКИМИ ДАВЛЕНИЯМИ
1Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина НАН Украины
ул. Р. Люксембург, 72, г. Донецк, 83114, Украина
2Институт проблем материаловедения им. И.И. Францевича НАН Украины
ул. Кржижановского 3, г. Киев-142, 03680, Украина
Статья поступила в редакцию 16 марта 2011 года
Методами электронной микроскопии, электронно-микроскопического химического
анализа (ЭСХА) и измерения электрофизических свойств исследована активация
высокими давлениями порошковых гидридообразующих интерметаллидов LaNi5 и
LaNi2.5Co2.4Al0.1, используемых в никель-металлогидридных аккумуляторах. Обнаруже-
но, что удельное сопротивление компактов низкого давления из порошков как в состоя-
нии поставки, так и химически активированных слишком велико вследствие образова-
ния оксидной пленки на поверхностях частиц, но резко падает при определенном крити-
ческом давлении (0.4 kbar – для LaNi5 и 1.0 kbar – для LaNi2.5Co2.4Al0.1). Выполнена оцен-
ка толщины оксидной пленки. Предложен и испытан композиционный материал из по-
рошков разного состава и дисперсности, в котором после обработки высоким давлени-
ем обнаружены наилучшие механические свойства и остаточная проводимость.
Ключевые слова: интерметаллиды, гидриды, высокие давления, активация по-
рошков
Введение
Активация порошковых гидридообразующих интерметаллидов и сплавов,
используемых, в частности, в металлогидридных аккумуляторах, остается акту-
альной задачей, несмотря на многолетнюю историю исследований и разработок
и успешную коммерциализацию таких систем. Важность этого аспекта обу-
словлена, с одной стороны, необходимостью обеспечения максимально сво-
бодного и легкого доступа водорода к объему металла, а с другой – стремлени-
ем получить как можно меньшее удельное сопротивление электродной массы,
определяющее удельную мощность системы. Эти два фактора формируют ос-
новные потребительские качества аккумулятора: реально достижимую энерго-
емкость и полезную мощность при зарядке и разрядке.
Суть проблемы состоит в образовании плотной оксидной пленки на по-
верхности частиц сплавов, основу которых составляет никель. Окисление
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 3
73
никеля в любых условиях изучено очень подробно. Известно, в частности,
что при нормальных условиях толщина мгновенно образующейся оксидной
пленки NiO на плоской поверхности составляет около 21 μm [1]. После из-
мельчения сплава путем помола или распыления в инертной среде до со-
стояния крупного порошка, применяемого в аккумуляторах (400 mesh или
около 38 μm), поверхность частиц окисляется почти до полной потери про-
водимости и способности поглощать водород. В связи с этим материал пе-
ред использованием подвергают химической активации путем обработки
щелочами (раствором KОН) [2] или гидридами (растворы борогидридов ка-
лия KВН4 или натрия NaBH4) [3]. Восстановительная среда приводит к час-
тичному удалению оксида, а выделяющийся при реакции водород – к час-
тичному наводораживанию сплава [2,3].
Тем не менее подобные обработки не гарантируют ни полного удаления
оксида, ни невозможности его повторного образования в процессе дальней-
шего формирования электродов. Поэтому в состав катодной массы дополни-
тельно вводят электропроводные связующие добавки, а электрод подверга-
ют «тренировке» под током.
В настоящей работе методом ЭСХА выполнено исследование гидридооб-
разующих порошковых сплавов и изучена возможность их активации высо-
кими давлениями за счет самодеформирования [4].
Материалы и методы исследования
Объектом исследования служил порошок сплава LaNi2.5Co2.4Al0.1 фрак-
ции 400 mesh, полученный распылением в инертной среде. Частичное заме-
щение никеля в исходном интерметаллиде LaNi5 кобальтом и алюминием
производили для понижения температуры сорбции–десорбции водорода [5].
Для сравнения был также изучен исходный интерметаллид LaNi5, получен-
ный механическим дроблением.
Часть порошка LaNi2.5Co2.4Al0.1 была исследована в неактивированном
состоянии, а другая его часть – подвергнута химической активации в ще-
лочных растворах.
Структуру и химический состав поверхностных слоев частиц порошка
изучали на электронном микроскопе JSM-6490 при ускоряющем напряже-
нии 20 kV и увеличениях до ×10000.
Активацию высокими давлениями производили путем холодного изоста-
тического прессования (ХИП) навески порошка в комбинированных пресс-
формах между стальными опорами Ø 20 mm. Герметизированные пресс-
формы с порошком подвергали обжатию рабочей жидкостью при давлениях
до 5 kbar. Сопротивление прессовок измеряли стандартными цифровыми
приборами после каждого обжатия без разборки распакованной пресс-
формы. Кажущееся удельное сопротивление порошковой массы вычисляли
за вычетом сопротивления опор (0.2 Ω) путем приведения к общим геомет-
рическим размерам.
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 3
74
Результаты исследования
Исходные порошки. Структура исходных порошков LaNi5 и
LaNi2.5Co2.4Al0.1 показана на рис. 1. Съемка произведена в отраженном
электронном пучке, что позволяет выявить наличие фазовых доменов и
инородных включений. Как видно на рис. 1, такие домены не выявляются,
сплавы однородны.
а б
Рис. 1. Структура исходных порошков LaNi5 (a) и LaNi2.5Co2.4Al0.1 (б)
Молотые порошки LaNi5 состоят в основном из крупных частиц со
средним размером 80 μm. Частицы неровные, с острыми краями, носят яв-
ные следы множественных сколов. Порошки LaNi2.5Co2.4Al0.1 также в ос-
новном состоят из неровных частиц со средним размером 20 μm, но края
этих частиц более гладкие, и среди них попадаются округлые капли.
Результаты химического анализа методом ЭСХА представлены в
табл. 1. Следов натрия или калия не выявлено. Атомное соотношение
металлов в LaNi5 точно соответствует номинальному, в то время как в
LaNi2.5Co2.4Al0.1 оно несколько завышено в сторону лантана и занижено
в сторону Al и Co.
Таблица 1
Результаты химического анализа порошков LaNi5 и LaNi2.5Co2.4Al0.1
методом ЭСХА
Элементный состав, аt %Порошок Место съемки La Ni Co Al O
LaNi5 Центр частицы 15.63 77.49 0 0.23 6.65
LaNi2.5Co2.4Al0.1:
исходный Неровная частица
Округлая частица
16.40
15.40
37.23
35.19
36.71
33.88
2.74
3.09
6.80
12.95
химически
активированный
Неровная частица
Округлая частица
14.41
15.53
31.97
31.51
30.54
31.16
1.28
1.75
21.79
20.05
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 3
75
Однако наибольший интерес для данной работы представляет содержание
кислорода в поверхностных слоях частиц. Как видно из таблицы, даже в
LaNi5, где оно минимально, поверхность довольно сильно окислена. Учиты-
вая, что зондовый пучок проникает в глубь металла примерно на 3 μm, мож-
но предполагать существование сплошной оксидной пленки толщиной до
микрона даже в этом крупнодисперсном порошке. Почти такое же содержа-
ние кислорода наблюдается в большинстве частиц необработанного распы-
ленного порошка LaNi2.5Co2.4Al0.1, хотя в округлых каплях оно почти вдвое
выше.
Химическая обработка порошка, как следует из полученных данных, при-
водит к резкому усилению окисления и вытравливанию алюминия.
Действительно, как показали измерения электросопротивления порошков
при минимальном давлении, достаточном для обеспечения плотного контак-
та, проводимость всех исходных материалов находится в мегаомном диапа-
зоне (рис. 2), что делает их практически непригодными для использования в
электрохимических системах.
Активация высоким давлением. На
рис. 2 представлены результаты обра-
ботки порошков высокими давления-
ми. Никелид лантана приобретает ме-
таллическую проводимость уже при
минимальных давлениях, обеспечи-
вающих хотя бы небольшое взаимное
смещение частиц, что свидетельствует
о наличии тонкой и хрупкой оксидной
пленки. Необработанный электродный
сплав демонстрирует аналогичное по-
ведение, но лишь начиная с давлений
около 1.5–2.0 kbar, причем его оста-
точное удельное сопротивление суще-
ственно выше. Наконец, химически
активированный сплав обнаруживает
плавно снижающееся удельное сопро-
тивление на еще более высоком уровне,
который, по-видимому, уже неприем-
лем для большинства аккумуляторов.
Экспериментальные точки на рис. 2 хорошо описываются эмпирическим
уравнением вида
0 0( ) exp( / )P P Pρ = ρ , (1)
где ρ0 и Р0 – константы, имеющие смысл соответственно асимптотического
остаточного удельного сопротивления и характеристического давления. В
табл. 2 приведены значения этих констант для кривых, построенных на рис. 2.
Рис. 2. Зависимости удельного электриче-
ского сопротивления ρ от давления изо-
статического прессования P для порошков
LaNi5 (кривая 1) и LaNi2.5Co2.4Al0.1 (кри-
вая 2 – исходный, кривая 3 – химически
активированный). Точки – эксперимен-
тальные значения, линии – результат
аппроксимации уравнением (1)
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 3
76
Таблица 2
Значения асимптотического остаточного удельного сопротивления ρ0
и характеристического давления P0 в уравнении (1) для исследуемых
материалов
Порошок ρ0, Ω·cm P0, kbar
LaNi5 0.45 0.4
LaNi2.5Co2.4Al0.1:
исходный 3.0 1.0
химически акти-
вированный 80.0 1.0
Структура компактов. На рис. 3,а показана типичная структура компак-
та, полученного из неактивированного порошка LaNi2.5Co2.4Al0.1 при давле-
нии 2.1 kbar. Компакт однороден. Видны многочисленные трещины, осо-
бенно в крупных частицах, обнажающие ювенильную поверхность материа-
ла. На рис. 3,б выделен участок того же компакта при большем увеличении,
иллюстрирующий вдавливание одной частицы в другую.
а б
Рис. 3. Структура компакта, полученного из неактивированного порошка
LaNi2.5Co2.4Al0.1 при давлении 2.1 kbar: а – общий вид, б – вдавливание и разруше-
ние частиц
Механическая прочность всех полученных компактов низка. Компакты
склонны к осыпанию кромок и растрескиванию при недостаточно аккурат-
ном обращении. Частицы порошка LaNi5 при обжатии пробивают эластич-
ную оболочку пресс-формы, что приводит к затеканию рабочей жидкости.
Композит. Ввиду представленных выше данных была предпринята
попытка сформировать композит из двух порошков. На рис. 4 показана
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 3
77
структура композита, сформованно-
го при том же давлении 2.1 kbar из
смеси порошков LaNi5 и химически
активированного LaNi2.5Co2.4Al0.1
примерно в равных объемных час-
тях. Удельное сопротивление ком-
позита составило около 27.5 Ω·cm,
что в 3 раза ниже активированного
LaNi2.5Co2.4Al0.1 (см. табл. 2), при-
чем, что также немаловажно, его
механическая прочность повыси-
лась до величины, допускающей
свободное обращение.
Обсуждение
Представляет интерес сопоставление экспериментально обнаружен-
ных характеристических давлений активации с основными свойствами
исследуемых материалов. Рассмотрим для этого следующую упрощен-
ную модель.
При самоиндентировании на частицу размером D давят вышележащие
частицы со средним усилием PD2, где P – внешнее гидростатическое давле-
ние. Эта ситуация эквивалентна определению микротвердости Нμ, при кото-
ром индентор дает отпечаток площадью d2 и погружается в материал на глу-
бину αd, где α – численный множитель порядка единицы. Таким образом,
если критическое условие самоиндентирования состоит в прорыве оксидной
пленки толщиной dc на частице, когда удельное сопротивление компакта
резко падает, то приравнивание сил дает возможность оценить толщину
пленки с точностью до множителя порядка единицы:
c cd D P Hμ≈ . (2)
Микротвердость оксида никеля составляет около 6 GPa [6], а интерметал-
лидов на основе никеля – около 4 GPa [7]. Принимая последнее значение и
подставляя установленные выше размеры частиц и характеристические давле-
ния, получаем для всех материалов толщину оксидной пленки порядка 0.5 μm,
что хорошо согласуется с приведенными выше электронно-микроскопическими
наблюдениями.
Выводы
Таким образом, механическая активация электродных материалов высо-
кими давлениями представляет весомые преимущества по сравнению с тра-
диционными способами химической активации. Дополнительными преиму-
ществами изостатического прессования являются: возможность одновре-
Рис. 4. Структура композита, сформо-
ванного при давлении 2.1 kbar из сме-
си порошков LaNi5 и химически акти-
вированного LaNi2.5Co2.4Al0.1
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 3
78
менного формования электродов (или всей электрохимической ячейки), уст-
ранение необходимости в электропроводных связующих веществах, а также
возможность формирования композитов с управляемыми свойствами.
1. B.C. Sales, M.B. Maple, F.L. Vernon III, Phys. Rev. B18, 486 (1978).
2. С.Р. Овшински, М.А. Фетченко, Патент 2120156 РФ (1993).
3. K. Young, C. Fierro, B. Reichman et al., Patent 7261970 USA (2007).
4. Г.Я. Акимов, ФТТ 38, 654 (1996).
5. M.H. Mendelsohn, D.M. Gruen, A.E. Dwight, Nature 269, 45 (1977).
6. J. Cabrera-Cano, A. Dominguez-Rodriguez, R. Marquez, J. Castaing, Rev. Phys.
Appl. 14, 559 (1979).
7. M. Zhang, A.H. Heuer, Scripta Mater. 54, 1265 (2006).
І.Ю. Прохоров, Л.Г. Щербакова, Г.Я. Акімов, Ю.М. Солонін
АКТИВАЦІЯ ПОРОШКОВИХ ГІДРИДОУТВОРЮЮЧИХ
ІНТЕРМЕТАЛІДІВ ВИСОКИМИ ТИСКАМИ
Методами електронної мікроскопії, електронно-мікроскопічного хімічного
аналізу (ЕСХА), вимірювання електрофізичних властивостей досліджено акти-
вацію високими тисками порошкових гідридоутворюючих інтерметалідів LaNi5
та LaNi2.5Co2.4Al0.1, що використовуються в нікель-металогідридних акумуляторах.
Знайдено, що питомий опір компактів низького тиску з порошків як у стані постав-
ки, так і хімічно активованих є завеликим внаслідок утворення оксидної плівки на
поверхні частинок, але різко спадає при певному критичному тиску (0.4 kbar – для
LaNi5 та 1.0 kbar – для LaNi2.5Co2.4Al0.1). Виконано оцінку товщини оксидної
плівки. Запропоновано та випробувано композиційний матеріал з порошків різного
складу та дисперсності, в якому після обробки високим тиском виявлено найкращі
механічні властивості й залишкову провідність.
Ключові слова: інтерметаліди, гідриди, високі тиски, активація порошків
I.Yu. Prokhorov, L.G. Scherbakova, G.Ya. Akimov, Yu.M. Solonin
HIGH PRESSURE ACTIVATION OF HYDRIDE FORMING
INTERMETALLIDE POWDERS
High pressure activation of hydride forming intermetallide powders LaNi5 and
LaNi2.5Co2.4Al0.1 used in nickel-metal-hydride rechargeable batteries was studied by
electronic microscopy, ESCA, and electrophysical measurements. It was found that low
pressure compacts made of the powders in both as-received and chemically activated
condition have too high specific resistivity due to surface oxide film formation on the
particle surfaces. However, the resistivity drops dramatically at a definite critical pres-
sure (0.4 kbar in LaNi5 and 1.0 kbar in LaNi2.5Co2.4Al0.1). The oxide film thickness
was estimated. The composite material made of powders of different composition and
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 3
79
particle size was proposed and tested revealing the best mechanical performance and
conductivity after high pressure treatment.
Keywords: intermetallides, hydrides, high pressures, activation of powders
Fig. 1. Microstructure of the initial powders of LaNi5 (a) and LaNi2.5Co2.4Al0.1 (б)
Fig. 2. Dependence of resistivity ρ on isostatic pressure P for the LaNi5 (curve 1) and
LaNi2.5Co2.4Al0.1 (curve 2 – initial condition, curve 3 – chemically activated condition)
powders. Symbols correspond to the experimental values; the solid lines are results of
fitting with equation (1)
Fig. 3. Microstructure of the compact obtained from the non-activated LaNi2.5Co2.4Al0.1
powder pressed under 2.1 kbar: a – overview, б – particle indentation and cracking
Fig. 4. Microstructure of a composite formed under pressure of 2.1 kbar from the mixed
LaNi5 powders and chemically activated LaNi2.5Co2.4Al0.1
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-69451 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0868-5924 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T19:00:55Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Прохоров, И.Ю. Щербакова, Л.Г. Акимов, Г.Я. Солонин, Ю.М. Щербакова, Л.Г. Акимов, Г.Я. Солонин, Ю.М. 2014-10-14T06:27:06Z 2014-10-14T06:27:06Z 2011 Активация порошковых гидридообразующих интерметаллидов высокими давлениями / И.Ю. Прохоров, Л.Г. Щербакова, Г.Я. Акимов, Ю.М. Солонин // Физика и техника высоких давлений. — 2011. — Т. 21, № 3. — С. 72-79. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 0868-5924 PACS: 81.05.Bx, Rm; 81.20.Ev; 81.40.Vw; 72.15.Eb; 82.47.Cb https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69451 Методами электронной микроскопии, электронно-микроскопического химического анализа (ЭСХА) и измерения электрофизических свойств исследована активация высокими давлениями порошковых гидридообразующих интерметаллидов LaNi₅ и LaNi₂.₅Co₂.₄Al₀.₁, используемых в никель-металлогидридных аккумуляторах. Обнаружено, что удельное сопротивление компактов низкого давления из порошков как в состоянии поставки, так и химически активированных слишком велико вследствие образования оксидной пленки на поверхностях частиц, но резко падает при определенном критическом давлении (0.4 kbar – для LaNi₅ и 1.0 kbar – для LaNi₂.₅Co₂.₄Al₀.₁). Выполнена оценка толщины оксидной пленки. Предложен и испытан композиционный материал из порошков разного состава и дисперсности, в котором после обработки высоким давлением обнаружены наилучшие механические свойства и остаточная проводимость. Методами електронної мікроскопії, електронно-мікроскопічного хімічного аналізу (ЕСХА), вимірювання електрофізичних властивостей досліджено активацію високими тисками порошкових гідридоутворюючих інтерметалідів LaNi₅ та LaNi₂.₅Co₂.₄Al₀.₁, що використовуються в нікель-металогідридних акумуляторах. Знайдено, що питомий опір компактів низького тиску з порошків як у стані поставки, так і хімічно активованих є завеликим внаслідок утворення оксидної плівки на поверхні частинок, але різко спадає при певному критичному тиску (0.4 kbar – для LaNi₅ та 1.0 kbar – для LaNi₂.₅Co₂.₄Al₀.₁). Виконано оцінку товщини оксидної плівки. Запропоновано та випробувано композиційний матеріал з порошків різного складу та дисперсності, в якому після обробки високим тиском виявлено найкращі механічні властивості й залишкову провідність. High pressure activation of hydride forming intermetallide powders LaNi₅ and LaNi₂.₅Co₂.₄Al₀.₁ used in nickel-metal-hydride rechargeable batteries was studied by electronic microscopy, ESCA, and electrophysical measurements. It was found that low pressure compacts made of the powders in both as-received and chemically activated condition have too high specific resistivity due to surface oxide film formation on the particle surfaces. However, the resistivity drops dramatically at a definite critical pressure (0.4 kbar in LaNi₅ and 1.0 kbar in LaNi₂.₅Co₂.₄Al₀.₁). The oxide film thickness was estimated. The composite material made of powders of different composition and particle size was proposed and tested revealing the best mechanical performance and conductivity after high pressure treatment. ru Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України Физика и техника высоких давлений Активация порошковых гидридообразующих интерметаллидов высокими давлениями Активація порошкових гідридоутворюючих інтерметалідів високими тисками High pressure activation of hydride forming intermetallide powders Article published earlier |
| spellingShingle | Активация порошковых гидридообразующих интерметаллидов высокими давлениями Прохоров, И.Ю. Щербакова, Л.Г. Акимов, Г.Я. Солонин, Ю.М. Щербакова, Л.Г. Акимов, Г.Я. Солонин, Ю.М. |
| title | Активация порошковых гидридообразующих интерметаллидов высокими давлениями |
| title_alt | Активація порошкових гідридоутворюючих інтерметалідів високими тисками High pressure activation of hydride forming intermetallide powders |
| title_full | Активация порошковых гидридообразующих интерметаллидов высокими давлениями |
| title_fullStr | Активация порошковых гидридообразующих интерметаллидов высокими давлениями |
| title_full_unstemmed | Активация порошковых гидридообразующих интерметаллидов высокими давлениями |
| title_short | Активация порошковых гидридообразующих интерметаллидов высокими давлениями |
| title_sort | активация порошковых гидридообразующих интерметаллидов высокими давлениями |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69451 |
| work_keys_str_mv | AT prohoroviû aktivaciâporoškovyhgidridoobrazuûŝihintermetallidovvysokimidavleniâmi AT ŝerbakovalg aktivaciâporoškovyhgidridoobrazuûŝihintermetallidovvysokimidavleniâmi AT akimovgâ aktivaciâporoškovyhgidridoobrazuûŝihintermetallidovvysokimidavleniâmi AT soloninûm aktivaciâporoškovyhgidridoobrazuûŝihintermetallidovvysokimidavleniâmi AT ŝerbakovalg aktivaciâporoškovyhgidridoobrazuûŝihintermetallidovvysokimidavleniâmi AT akimovgâ aktivaciâporoškovyhgidridoobrazuûŝihintermetallidovvysokimidavleniâmi AT soloninûm aktivaciâporoškovyhgidridoobrazuûŝihintermetallidovvysokimidavleniâmi AT prohoroviû aktivacíâporoškovihgídridoutvorûûčihíntermetalídívvisokimitiskami AT ŝerbakovalg aktivacíâporoškovihgídridoutvorûûčihíntermetalídívvisokimitiskami AT akimovgâ aktivacíâporoškovihgídridoutvorûûčihíntermetalídívvisokimitiskami AT soloninûm aktivacíâporoškovihgídridoutvorûûčihíntermetalídívvisokimitiskami AT ŝerbakovalg aktivacíâporoškovihgídridoutvorûûčihíntermetalídívvisokimitiskami AT akimovgâ aktivacíâporoškovihgídridoutvorûûčihíntermetalídívvisokimitiskami AT soloninûm aktivacíâporoškovihgídridoutvorûûčihíntermetalídívvisokimitiskami AT prohoroviû highpressureactivationofhydrideformingintermetallidepowders AT ŝerbakovalg highpressureactivationofhydrideformingintermetallidepowders AT akimovgâ highpressureactivationofhydrideformingintermetallidepowders AT soloninûm highpressureactivationofhydrideformingintermetallidepowders AT ŝerbakovalg highpressureactivationofhydrideformingintermetallidepowders AT akimovgâ highpressureactivationofhydrideformingintermetallidepowders AT soloninûm highpressureactivationofhydrideformingintermetallidepowders |