一個金屬原子能與兩個、三個甚至更多的氫原子結合，生成穩定的金屬氫化物，同時放出熱量。將其稍稍加熱，氫化物又會發生分解，將吸收的氫釋放出來，同時吸收熱量。6.6.2儲氫原理PrincipleM-H系統pCT平衡圖平臺區：氫氣、固溶體、金屬氫化物三相共存f＝k－十21pCT曲線上方：吸收氫氣pCT曲線下方：放出氫氣合金的吸氫反應機理H2傳質化學吸附氫的解離H22Had表面遷移吸附的氫轉化為吸收氫HadHabs氫在相的稀固溶體中擴散相轉變為氫化物（相）Habs()Habs()氫在相中擴散。氫原子在合金晶格中形成固溶體實用要求：①容易活化；②儲氣容量高；③吸放氫速度快；④反復吸放氫循環時不易粉化，性能不退化；⑤有合適的吸放氫平臺壓力；⑥吸放氫過程中的平衡氫壓差小，即滯后現象弱；⑦有確定的化學穩定性；⑧對雜質敏感程度低；⑨原料資源豐富，價格低廉；⑩用作電極材料時具有良好的耐腐蝕性。6.6.3儲氫合金的開發儲氫合金種類系列代表合金擴展系列AB5LaNi5，MmNi5A1-xNxB5-yMy（x＜1，y＜5）AB2TiCr2，TiMn2A1-xNxB2-yMy（x＜1，y＜2）ABTiFe，TiNiA1-xNxB1-yMy（x＜l，y＜1）A2BMg2Ni，Ti2NiA2-xNxB1-yMy（x＜2，y＜1）可以在工程上應用的合金基本上都是金屬間化合物，已確認有應用前景的共有四類A及N吸氫量較大的金屬(ⅡA，ⅢB，ⅣB，ⅤB族金屬)B及M過渡金屬（ⅥB，ⅦB，Ⅷ，ⅠB，ⅡB，ⅢA，ⅣA族）Mm混合稀土金屬碳納米管迄今為止最好的儲氫材料碳納米管儲氫示意圖（紅點為氫原子）6.6.4貯氫材料的應用①貯氫容器重量輕、體積小氫以金屬氫化物形式存在于貯氫合金之中，密度比相同濕度、壓力條件下的氣態氫大1000倍；節省能量，安全可靠用貯氫合金貯氫，無需高壓及貯存液氫的極低溫設備和絕熱措施。Application貯氫容器Example貯氫合金制作的貯氫裝置Example在高壓容器中裝入貯氫合金的“混合貯氫容器”H2的回收與純化②H2的回收與純化用鈾回收氘的捕集器氫化物電極③氫化物電極Ni、MHx電池充放電過程示意圖鎳氫電池結構Advantages(1)比能量為NiCd電他的1.5-2倍；(2)無重金屬Cd對人體的危害；(3)良好的耐過充、放電性能；(4)無記憶效應；(5)主要特性與Ni／Cd電他相近，可以互換使用。優點功能材料化學能、熱能和機械能可以通過氫化反應相互轉換，可用于熱泵、貯熱、空調、制冷、水泵、氣體壓縮機等方面。④功能材料功能轉換機制利用儲氫合金的放熱吸熱循環，可進行熱的儲存和傳輸，制造制冷或采暖設備利用儲氫合金制造的制冷機6.7非晶態金屬材料6.7.1非晶態金屬材料及其基本特征（1）非晶態形成能力對合金的依賴性非晶態合金通常由金屬組成或由金屬與類金屬組合金屬與類金屬組合更有利于非晶態的形成較好的組合類金屬：B、P、Si、Ge（2）結構的長程無序和短程有序性不存在原子排列的長程有序性觀察不到晶粒的存在非晶態金屬原子的最近鄰、第二近鄰這樣近程的范圍內，原子排列與晶態合金極其相似，即存在近程有序性（3）熱力學的亞穩性從熱力學來看，它有繼續釋放能量、向平衡狀態轉變的傾向從動力學來看，要實現這種轉變首先必須克服一定的能壘位壘高低直接關系到非晶態金屬材料的實用價值和使用壽命Performance&use6.7.2非晶態金屬材料的性能與用途（1）高強度高韌性的力學性能非晶態合金的力學性能合金硬度HV抗拉強度MPa斷后伸長率/%彈性模量/MPa非晶態合金Pd83Fe7Si10401818600.166640Cu57Zr43529219600.174480Co75Si15B10891830000.253900Fe80P7744830400.03Ni75Si8B17840826500.1478400晶態18Ni-9Co-5Mo1810～213010～12結構性能特點：結構中不存在位錯，沒有晶體那樣的滑移面，因而不