Influence of Admixtures of Si, Fe, Ti on Temperature and Kinetics of Dissociation of MgH$_2$ Obtained by Reactive Mechanical Alloyage

Abstract

Синтезовано механічний стоп-композит МС (Mg 5% ваг. Si 5% вaг. Fe 2% вaг. Ti) методою реактивного механічного стоплення (РМС). При ти-ску водню у 0,1 МПа із застосуванням термодесорбційної спектроскопії досліджено водневу місткість, термічну стійкість, кінетику десорбції во-дню з гідридної фази MgH 2 , одержаної МС. Встановлено, що додавання до маґнію Si, Ti, Fe приводить до істотного поліпшення кінетики десорбції водню з одержаної РМС гідридної фази MgH 2 . Не встановлено пониження термодинамічної стабільности MgH 2 за рахунок вказаного леґування. Пі-сля реактивного помелу протягом 20 год. воднева місткість механічного стопу виявилася рівною 5,6% ваг., а після перших циклів сорбції-десорбції водню -5,1% ваг.Ключові слова: кінетика сорбції-десорбції, воднесорбційні властивості, механічний стоп, термічна стійкість, термодесорбційна спектроскопія.The mechanical alloy MА (Mg 5% wt. Si 5% wt. Fe 2% wt. Ti) is synthesized by the method of reactive mechanical alloyage (RMA). At hydrogen pressure of 0.1 MPa, the hydrogen capacity, thermal stability, and kinetics of hydrogen desorption from the MgH 2 hydride phase obtained by means of the MA are studied with the use of thermal desorption spectroscopy. As de-

Hydrogen Sorption Properties, Thermal Stability and Kinetics of Hydrogen Desorption From the Hydride Phase of The MgH2 of a Mechanical Alloys of Magnesium with Ti, Ni and Y

“…Earlier, we investigated the role of each of the alloying elements Al, Ti, Mn, Fe, Ni separately in lowering the decomposition temperature of stoichiometric MgH2 hydride obtained by reactive mechanical alloying (RMA) [25,27,29,31], as well as the role of the pair doping with Al + Ti, Al + Fe, Al + Ni [51][52][53][54]. This study, namely: the study of the possibility of complex doping of magnesium hydride MgH2 with both Ti and Y in order to lower the temperature and improve the kinetics of its dissociation, is a logical continuation of our previous studies, as well as [40,41]. In this paper, the task was to obtain a mechanical alloys (MАs) of the composition Mg + 10 % wt.…”

“…or by grinding a metal Mg powder with the indicated additives in a hydrogen atmosphere (that is, reactive grinding) or in an inert gas atmosphere followed by its direct hydrogenation from the gas phase . One of the ways to reduce the thermodynamic stability of MgH2 is to use mechanical alloys, which are solid solutions in magnesium of one or several metals, which can reduce the enthalpy of formation / decomposition of Mg (Me) H2 [32][33][34][35][36][37][38][39][40][41][42]. According to the theoretical forecast [4], the hydride of a solid solution of Al, Ti, Fe, Ni, Cu, Nb in Mg should have a lower enthalpy of formation and decompose at a lower temperature compared to pure MgH2.…”