JP2859187B2 - 水素吸蔵合金 - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可逆的に水素を吸
蔵・放出することができ、水素エネルギー利用のために
有効な機能性材料である水素吸蔵合金に関するものであ
る。
蔵・放出することができ、水素エネルギー利用のために
有効な機能性材料である水素吸蔵合金に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、水素吸蔵合金に具備することが
望まれる性質として、活性化が容易であること、水素吸
蔵量が多いこと、水素吸蔵放出曲線のプラトー領域の幅
が広く平坦性がすぐれていること、ヒステリシスが小さ
いこと、操作温度に適した生成熱を有すること、水素の
吸蔵放出速度が大きいこと、不純物に対する被毒に強い
こと、良好な熱伝導性を持っていること等があげられ
る。この中で特に重要な条件は、実効的な水素吸蔵放出
量が多いことである。
望まれる性質として、活性化が容易であること、水素吸
蔵量が多いこと、水素吸蔵放出曲線のプラトー領域の幅
が広く平坦性がすぐれていること、ヒステリシスが小さ
いこと、操作温度に適した生成熱を有すること、水素の
吸蔵放出速度が大きいこと、不純物に対する被毒に強い
こと、良好な熱伝導性を持っていること等があげられ
る。この中で特に重要な条件は、実効的な水素吸蔵放出
量が多いことである。
【０００３】よく知られているように、ＲＮｉ5系合金
（Ｒ：Ｌａもしくはミッシュメタル）は、ニッケル−水
素蓄電池の負極物質に、比較的大きな放電容量をもつ水
素吸蔵合金として実用化されている。ＬａＮｉ5合金
は、水素吸蔵量が１．４ｗｔ％、平衡水素吸蔵放出圧が
室温で０．２〜０．３ＭＰａであり、扱いやすく、室温
付近で水素を吸蔵放出することができる。また、ＬａＮ
ｉ5合金のコスト改善の手段として、高価なランタンの
代わりに未精製の希土類金属の混合物であるミッシュメ
タルを用いることが試みられ、第三、第四、第五成分を
添加したミッシュメタル−ニッケル系多元合金が開発さ
れている。ミッシュメタル−ニッケル系多元合金の水素
吸蔵量は、室温で１．２〜１．５ｗｔ％程度である。こ
れらの合金は、ニッケル−水素蓄電池、水素貯蔵、輸送
容器、金属水素化物ヒートポンプなど広い分野でエネル
ギー貯蔵・変換技術の開発に利用されている。
（Ｒ：Ｌａもしくはミッシュメタル）は、ニッケル−水
素蓄電池の負極物質に、比較的大きな放電容量をもつ水
素吸蔵合金として実用化されている。ＬａＮｉ5合金
は、水素吸蔵量が１．４ｗｔ％、平衡水素吸蔵放出圧が
室温で０．２〜０．３ＭＰａであり、扱いやすく、室温
付近で水素を吸蔵放出することができる。また、ＬａＮ
ｉ5合金のコスト改善の手段として、高価なランタンの
代わりに未精製の希土類金属の混合物であるミッシュメ
タルを用いることが試みられ、第三、第四、第五成分を
添加したミッシュメタル−ニッケル系多元合金が開発さ
れている。ミッシュメタル−ニッケル系多元合金の水素
吸蔵量は、室温で１．２〜１．５ｗｔ％程度である。こ
れらの合金は、ニッケル−水素蓄電池、水素貯蔵、輸送
容器、金属水素化物ヒートポンプなど広い分野でエネル
ギー貯蔵・変換技術の開発に利用されている。
【０００４】一方、Ｃ１４型、Ｃ１５型、またはＣ３６
型結晶構造のＡＢ2型ラーベス相合金が、水素吸蔵合金
として従来から調べられており、多くのラーベス相合金
が知られている。この中で水素吸蔵合金として有効なも
のとして、式ＴｉaＺｒ1-aＭ2（ただし、ＭはＭｎ、Ｃ
ｒ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＭｏからなる群より選ばれ
る少なくとも一種の元素、０≦ａ≦１）で表される合金
がある。特に、水素吸蔵量が多く、プラトー性のすぐれ
たラーベス相合金の１つとして、Ｔｉ0.9Ｚｒ0.1Ｍｎ
1.4Ｃｒ0.4Ｖ0.2合金がある。この合金は、水素吸蔵量
が２．１ｗｔ％と多く、水素化物の解離圧が室温付近に
おいて約０．９ＭＰａであり、活性化も容易である。図
６に、Ｔｉ0.9Ｚｒ0.1Ｍｎ1.4Ｃｒ0.4Ｖ0.2合金の水素
圧組成等温線曲線を示す（T.Gamo et al. "Life Proper
ties of Ti-Mn Alloy Hydrides andTheir Hydrogen Pur
ification Effect", Journal of the Less-Common Meta
ls,89(1983)p.495参照 ）。
型結晶構造のＡＢ2型ラーベス相合金が、水素吸蔵合金
として従来から調べられており、多くのラーベス相合金
が知られている。この中で水素吸蔵合金として有効なも
のとして、式ＴｉaＺｒ1-aＭ2（ただし、ＭはＭｎ、Ｃ
ｒ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＭｏからなる群より選ばれ
る少なくとも一種の元素、０≦ａ≦１）で表される合金
がある。特に、水素吸蔵量が多く、プラトー性のすぐれ
たラーベス相合金の１つとして、Ｔｉ0.9Ｚｒ0.1Ｍｎ
1.4Ｃｒ0.4Ｖ0.2合金がある。この合金は、水素吸蔵量
が２．１ｗｔ％と多く、水素化物の解離圧が室温付近に
おいて約０．９ＭＰａであり、活性化も容易である。図
６に、Ｔｉ0.9Ｚｒ0.1Ｍｎ1.4Ｃｒ0.4Ｖ0.2合金の水素
圧組成等温線曲線を示す（T.Gamo et al. "Life Proper
ties of Ti-Mn Alloy Hydrides andTheir Hydrogen Pur
ification Effect", Journal of the Less-Common Meta
ls,89(1983)p.495参照 ）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】水素吸蔵合金をいずれ
の用途に用いる場合にも、使用温度において実効的な水
素吸蔵放出能が大きいことが望まれる。しかしながら、
上記のＬａＮｉ5合金は、実効的な水素吸蔵放出能であ
る有効水素移動量が室温で１．２ｗｔ％である。また、
ＡＢ2型として知られる種々のラーベス相合金の中で、
水素吸蔵量が多い上記のＴｉ0.9Ｚｒ0.1Ｍｎ1.4Ｃｒ0.4
Ｖ0.2合金は、有効水素移動量が室温で１．６ｗｔ％で
ある。有効水素移動量がより一層多い合金の開発が望ま
れているのが現状である。本発明は、以上の点に鑑み、
活性化が容易で水素吸蔵量も多く、かつ有効水素移動量
が高い水素吸蔵合金を提供することを目的とする。
の用途に用いる場合にも、使用温度において実効的な水
素吸蔵放出能が大きいことが望まれる。しかしながら、
上記のＬａＮｉ5合金は、実効的な水素吸蔵放出能であ
る有効水素移動量が室温で１．２ｗｔ％である。また、
ＡＢ2型として知られる種々のラーベス相合金の中で、
水素吸蔵量が多い上記のＴｉ0.9Ｚｒ0.1Ｍｎ1.4Ｃｒ0.4
Ｖ0.2合金は、有効水素移動量が室温で１．６ｗｔ％で
ある。有効水素移動量がより一層多い合金の開発が望ま
れているのが現状である。本発明は、以上の点に鑑み、
活性化が容易で水素吸蔵量も多く、かつ有効水素移動量
が高い水素吸蔵合金を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の水素吸蔵合金
は、式ＴｉaＺｒ1-aＭ2（ただし、ＭはＭｎ、Ｃｒ、
Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＭｏからなる群より選ばれる少
なくとも一種の元素、０≦ａ≦１）で表されるラーベス
相合金に、Ｂ、ＳおよびＳｅからなる群より選ばれる少
なくとも一種の非金属元素を２原子％以内の範囲で添加
したものである。また、本発明の水素吸蔵合金は、上記
の合金において、Ｍの一部をＣｕ、またはＮｂで置換し
たものである。これを一般式ＴｉaＺｒ1-aＭ2(1-b)Ａ2b
で表すと、ＡがＣｕまたはＮｂのとき、０＜ｂ≦０．３
である。 さらに、本発明は、式Ｔｉ a Ｚｒ 1-a Ｍ 2(1-b) Ａ
2b （ただし、ＭはＭｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、および
Ｍｏからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素、Ａ
はＡｌまたはＺｎ、０≦ａ≦１、０＜ｂ≦０．１５）で
表されるラーベス相合金からなり、かつＢ、Ｃ、Ｎ、Ｓ
およびＳｅからなる群より選ばれる少なくとも一種の非
金属元素を２原子％以内含む水素吸蔵合金を提供する。
は、式ＴｉaＺｒ1-aＭ2（ただし、ＭはＭｎ、Ｃｒ、
Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＭｏからなる群より選ばれる少
なくとも一種の元素、０≦ａ≦１）で表されるラーベス
相合金に、Ｂ、ＳおよびＳｅからなる群より選ばれる少
なくとも一種の非金属元素を２原子％以内の範囲で添加
したものである。また、本発明の水素吸蔵合金は、上記
の合金において、Ｍの一部をＣｕ、またはＮｂで置換し
たものである。これを一般式ＴｉaＺｒ1-aＭ2(1-b)Ａ2b
で表すと、ＡがＣｕまたはＮｂのとき、０＜ｂ≦０．３
である。 さらに、本発明は、式Ｔｉ a Ｚｒ 1-a Ｍ 2(1-b) Ａ
2b （ただし、ＭはＭｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、および
Ｍｏからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素、Ａ
はＡｌまたはＺｎ、０≦ａ≦１、０＜ｂ≦０．１５）で
表されるラーベス相合金からなり、かつＢ、Ｃ、Ｎ、Ｓ
およびＳｅからなる群より選ばれる少なくとも一種の非
金属元素を２原子％以内含む水素吸蔵合金を提供する。
【０００７】前記の特定の非金属を含む、本発明のラー
ベス相合金においては、非金属添加効果によって、合金
組成変動が抑制されて合金の均質性が高められる。この
ため、水素吸蔵放出曲線のプラトー領域の幅を広くし、
同曲線の傾斜を小さくすることが可能となり、有効水素
移動量の高い水素吸蔵合金を実現することができる。ま
た、合金組成として、ＡＢ2型ラーベス相合金の原子数
比Ｂ／Ａを２として記述しているが、ラーベス相合金が
固溶範囲を有する場合にも非金属添加効果は同様に出現
するものである。
ベス相合金においては、非金属添加効果によって、合金
組成変動が抑制されて合金の均質性が高められる。この
ため、水素吸蔵放出曲線のプラトー領域の幅を広くし、
同曲線の傾斜を小さくすることが可能となり、有効水素
移動量の高い水素吸蔵合金を実現することができる。ま
た、合金組成として、ＡＢ2型ラーベス相合金の原子数
比Ｂ／Ａを２として記述しているが、ラーベス相合金が
固溶範囲を有する場合にも非金属添加効果は同様に出現
するものである。
【０００８】本発明者らは、結晶構造学的な考察を加え
ながら、新規の合金を設計して実験を行い、本発明を完
成するに至った。水素吸蔵放出曲線におけるプラトーの
傾斜は、一般に、合金組成の偏析や内部歪による合金結
晶の不均一性が原因である。非金属元素の添加によって
合金結晶の均一性が向上し、プラトーの平坦性が向上す
ることが期待されたが、実際に合金を作製して調べた結
果、非金属の添加が最大水素吸蔵量の減少を生じないで
プラトーの平坦性の改善に有効であることが確かめられ
た。水素の吸蔵放出能が高い本発明の水素吸蔵合金を用
いることによって、水素吸蔵合金利用型エネルギー貯蔵
・変換技術分野において性能向上を達成することができ
る。
ながら、新規の合金を設計して実験を行い、本発明を完
成するに至った。水素吸蔵放出曲線におけるプラトーの
傾斜は、一般に、合金組成の偏析や内部歪による合金結
晶の不均一性が原因である。非金属元素の添加によって
合金結晶の均一性が向上し、プラトーの平坦性が向上す
ることが期待されたが、実際に合金を作製して調べた結
果、非金属の添加が最大水素吸蔵量の減少を生じないで
プラトーの平坦性の改善に有効であることが確かめられ
た。水素の吸蔵放出能が高い本発明の水素吸蔵合金を用
いることによって、水素吸蔵合金利用型エネルギー貯蔵
・変換技術分野において性能向上を達成することができ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を説明す
る。 ［実施例１］図１は本実施例における水素吸蔵合金Ｔｉ
0.9Ｚｒ0.1Ｍｎ1.4Ｃｒ0.4Ｖ0.2Ｓ0.03の室温における
水素圧組成等温線図である。単体の純度９９．５％のＴ
ｉ金属を７．９１ｇ、単体の純度９９．５％のＺｒ金属
を１．７１ｇ、単体の純度９９．９％のＭｎ金属を１
４．３１ｇ、単体の純度９９．８％のＣｒ金属を３．８
７ｇ、単体の純度９９．７％のＶ金属を１．８９ｇ、純
度９９．９％のＴｉＳ2化合物を０．３１ｇそれぞれ秤
量した。これらのＴｉ金属、Ｚｒ金属、Ｍｎ金属、Ｃｒ
金属、Ｖ金属、およびＴｉＳ2化合物をアルゴン雰囲気
中において、アーク溶解炉で一緒に溶かして合金化させ
た。その際、インゴットを上下に反転させながら５回程
度再溶解して、均質に合金化されるようにした。得られ
たボタンインゴットを１１００℃で１２時間均質化処理
を施したのち、乳鉢で粉末化して水素吸蔵放出能測定用
試料とした。
る。 ［実施例１］図１は本実施例における水素吸蔵合金Ｔｉ
0.9Ｚｒ0.1Ｍｎ1.4Ｃｒ0.4Ｖ0.2Ｓ0.03の室温における
水素圧組成等温線図である。単体の純度９９．５％のＴ
ｉ金属を７．９１ｇ、単体の純度９９．５％のＺｒ金属
を１．７１ｇ、単体の純度９９．９％のＭｎ金属を１
４．３１ｇ、単体の純度９９．８％のＣｒ金属を３．８
７ｇ、単体の純度９９．７％のＶ金属を１．８９ｇ、純
度９９．９％のＴｉＳ2化合物を０．３１ｇそれぞれ秤
量した。これらのＴｉ金属、Ｚｒ金属、Ｍｎ金属、Ｃｒ
金属、Ｖ金属、およびＴｉＳ2化合物をアルゴン雰囲気
中において、アーク溶解炉で一緒に溶かして合金化させ
た。その際、インゴットを上下に反転させながら５回程
度再溶解して、均質に合金化されるようにした。得られ
たボタンインゴットを１１００℃で１２時間均質化処理
を施したのち、乳鉢で粉末化して水素吸蔵放出能測定用
試料とした。
【００１０】水素吸蔵放出能試験は、水素圧組成等温線
測定によっておこなった。この測定法は、一定体積の系
内の水素量の変化を、測定前後の圧力差および温度から
求め、一定温度における水素化物の組成の変化を計算す
ることによって、合金との反応に関与した水素量を求め
る方法である。そして、試料を活性化後、真空脱気状態
を原点（水素量が零）とする真空原点法によった。な
お、室温で６時間真空引きすることにより試料を活性化
した後、水素の吸蔵放出操作を５回繰り返し、その後に
上記の測定を行った。
測定によっておこなった。この測定法は、一定体積の系
内の水素量の変化を、測定前後の圧力差および温度から
求め、一定温度における水素化物の組成の変化を計算す
ることによって、合金との反応に関与した水素量を求め
る方法である。そして、試料を活性化後、真空脱気状態
を原点（水素量が零）とする真空原点法によった。な
お、室温で６時間真空引きすることにより試料を活性化
した後、水素の吸蔵放出操作を５回繰り返し、その後に
上記の測定を行った。
【００１１】図１から、この合金の最大水素吸蔵量は
２．１ｗｔ％であることがわかる。この合金は、非金属
元素Ｓの添加によって、特に、プラトーの平坦性が明瞭
に改善されるていることがわかる。プラトーの平坦性の
改善によって、有効水素移動量は、Ｓ無添加の合金と比
べて１０％程度上昇した。また、Ｓ源には化合物ＴｉＳ
2を用い、これを溶解しているため、所望のＳ組成すな
わち１原子％の量が合金化されていることが分析によっ
て確かめられた。上記実施例では、Ｔｉ0.9Ｚｒ0.1Ｍｎ
1.4Ｃｒ0.4Ｖ0.2に非金属元素Ｓを１原子％添加した例
について説明した。表１は、Ｔｉ0.9Ｚｒ0.1Ｍｎ1.4Ｃ
ｒ0.4Ｖ0.2に各種非金属元素を各種の割合で添加した合
金における有効水素移動量の増加率を示す。
２．１ｗｔ％であることがわかる。この合金は、非金属
元素Ｓの添加によって、特に、プラトーの平坦性が明瞭
に改善されるていることがわかる。プラトーの平坦性の
改善によって、有効水素移動量は、Ｓ無添加の合金と比
べて１０％程度上昇した。また、Ｓ源には化合物ＴｉＳ
2を用い、これを溶解しているため、所望のＳ組成すな
わち１原子％の量が合金化されていることが分析によっ
て確かめられた。上記実施例では、Ｔｉ0.9Ｚｒ0.1Ｍｎ
1.4Ｃｒ0.4Ｖ0.2に非金属元素Ｓを１原子％添加した例
について説明した。表１は、Ｔｉ0.9Ｚｒ0.1Ｍｎ1.4Ｃ
ｒ0.4Ｖ0.2に各種非金属元素を各種の割合で添加した合
金における有効水素移動量の増加率を示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】非金属元素添加効果の度合いは、Ｓが最も
効果が高く、Ｓｅ、Ｂの順に低下する。非金属元素の添
加量が１原子％の場合、有効水素移動量の上昇量は無添
加の場合と比較して、Ｓｅが６％、Ｂが２％程度であっ
た。また、いずれの非金属元素においても、添加量が
０．５原子％までは次第に効果が現れ、０．５原子％以
上２原子％まで効果が発揮される。添加量が２原子％を
越えると、最大吸蔵量が急激に減少し、有効水素移動量
も急激に減少する。従って、添加量としては２原子％以
内が必要量である。本実施例では、ＡＢ2型ラーベス相
合金のＢ元素がＭｎ、Ｃｒ、およびＶである合金を取り
上げた。Ｂ元素がＭｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、および
Ｍｏからなる群より選ばれる一種もしくは二種以上の元
素で、前記と異なる組み合わせで構成されるラーベス相
合金においては、水素圧組成等温線は図１と比べて組成
−圧力範囲が当然異なったものとなるが、非金属元素添
加効果そのものは本実施例と同様に得られる。
効果が高く、Ｓｅ、Ｂの順に低下する。非金属元素の添
加量が１原子％の場合、有効水素移動量の上昇量は無添
加の場合と比較して、Ｓｅが６％、Ｂが２％程度であっ
た。また、いずれの非金属元素においても、添加量が
０．５原子％までは次第に効果が現れ、０．５原子％以
上２原子％まで効果が発揮される。添加量が２原子％を
越えると、最大吸蔵量が急激に減少し、有効水素移動量
も急激に減少する。従って、添加量としては２原子％以
内が必要量である。本実施例では、ＡＢ2型ラーベス相
合金のＢ元素がＭｎ、Ｃｒ、およびＶである合金を取り
上げた。Ｂ元素がＭｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、および
Ｍｏからなる群より選ばれる一種もしくは二種以上の元
素で、前記と異なる組み合わせで構成されるラーベス相
合金においては、水素圧組成等温線は図１と比べて組成
−圧力範囲が当然異なったものとなるが、非金属元素添
加効果そのものは本実施例と同様に得られる。
【００１４】［実施例２］図２は本実施例における水素
吸蔵合金Ｔｉ0.6Ｚｒ0.4Ｃｒ1.0Ｆｅ0.6Ｍｎ0.4Ｃｕ
0.03Ｂ0.015の室温における水素圧組成等温線図であ
る。単体の純度９９．５％のＴｉ金属を４．９２ｇ、単
体の純度９９．５％のＺｒ金属を６．１４ｇ、単体の純
度９９．８％のＣｒ金属を８．９１ｇ、単体の純度９
９．９％のＦｅ金属を５．７６ｇ、単体の純度９９．９
％のＭｎ金属を３．７８ｇ、単体の純度９９．９％のＣ
ｕ金属を０．３３ｇ、純度９７％のＺｒＢ2化合物を
０．１６ｇそれぞれ秤量した。そして、これらＴｉ金
属、Ｚｒ金属、Ｃｒ金属、Ｆｅ金属、Ｍｎ金属、Ｃｕ金
属、ＺｒＢ2化合物をアルゴン雰囲気中において、アー
ク溶解炉で一緒に溶かして合金化させた。得られたボタ
ンインゴットをそのまま粉末化して水素吸蔵放出能測定
用試料とした。
吸蔵合金Ｔｉ0.6Ｚｒ0.4Ｃｒ1.0Ｆｅ0.6Ｍｎ0.4Ｃｕ
0.03Ｂ0.015の室温における水素圧組成等温線図であ
る。単体の純度９９．５％のＴｉ金属を４．９２ｇ、単
体の純度９９．５％のＺｒ金属を６．１４ｇ、単体の純
度９９．８％のＣｒ金属を８．９１ｇ、単体の純度９
９．９％のＦｅ金属を５．７６ｇ、単体の純度９９．９
％のＭｎ金属を３．７８ｇ、単体の純度９９．９％のＣ
ｕ金属を０．３３ｇ、純度９７％のＺｒＢ2化合物を
０．１６ｇそれぞれ秤量した。そして、これらＴｉ金
属、Ｚｒ金属、Ｃｒ金属、Ｆｅ金属、Ｍｎ金属、Ｃｕ金
属、ＺｒＢ2化合物をアルゴン雰囲気中において、アー
ク溶解炉で一緒に溶かして合金化させた。得られたボタ
ンインゴットをそのまま粉末化して水素吸蔵放出能測定
用試料とした。
【００１５】この試料について、実施例１と同様にし
て、真空原点法により水素吸蔵放出能試験を行った。図
２から、この合金の最大水素吸蔵量は２．０ｗｔ％であ
ることがわかる。非金属元素Ｂの添加によって、特に、
プラトーの平坦性が明瞭に改善されることがわかる。プ
ラトーの平坦性の改善によって、有効水素移動量は、Ｂ
無添加の合金と比べて５％程度上昇した。また、Ｂ源に
は化合物ＺｒＢ2を用い、これを溶解しているため、所
望のＢ組成すなわち０．５原子％の量が合金化されてい
ることが分析によって確かめられた。表２は、Ｔｉ0.6
Ｚｒ0.4Ｃｒ1.0Ｆｅ0.6Ｍｎ0.4Ｃｕ0.03に各種非金属元
素を各種の割合で添加した合金における有効水素移動量
の増加率（％）を示す。
て、真空原点法により水素吸蔵放出能試験を行った。図
２から、この合金の最大水素吸蔵量は２．０ｗｔ％であ
ることがわかる。非金属元素Ｂの添加によって、特に、
プラトーの平坦性が明瞭に改善されることがわかる。プ
ラトーの平坦性の改善によって、有効水素移動量は、Ｂ
無添加の合金と比べて５％程度上昇した。また、Ｂ源に
は化合物ＺｒＢ2を用い、これを溶解しているため、所
望のＢ組成すなわち０．５原子％の量が合金化されてい
ることが分析によって確かめられた。表２は、Ｔｉ0.6
Ｚｒ0.4Ｃｒ1.0Ｆｅ0.6Ｍｎ0.4Ｃｕ0.03に各種非金属元
素を各種の割合で添加した合金における有効水素移動量
の増加率（％）を示す。
【００１６】
【表２】
【００１７】非金属元素添加効果の度合いは、Ｓが最も
効果が高く、Ｓｅ、Ｂの順に低下する。また、いずれの
非金属元素においても、非金属元素の添加量が０．５原
子％までは次第に効果が現れ、０．５原子％以上２原子
％まで効果が発揮される。添加量が２原子％を越える
と、最大水素吸蔵量が急激に減少し、有効水素移動量も
急激に減少する。従って、添加量としては２原子％以内
が必要量である。
効果が高く、Ｓｅ、Ｂの順に低下する。また、いずれの
非金属元素においても、非金属元素の添加量が０．５原
子％までは次第に効果が現れ、０．５原子％以上２原子
％まで効果が発揮される。添加量が２原子％を越える
と、最大水素吸蔵量が急激に減少し、有効水素移動量も
急激に減少する。従って、添加量としては２原子％以内
が必要量である。
【００１８】ＡＢ2型ラーベス相合金のＢ元素がＭｎ、
Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＭｏからなる群より選ば
れる一種もしくは二種以上の元素で、本実施例と異なる
組み合わせで構成されるラーベス相合金においても、非
金属元素添加効果そのものは本実施例と同様に得られ
る。
Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＭｏからなる群より選ば
れる一種もしくは二種以上の元素で、本実施例と異なる
組み合わせで構成されるラーベス相合金においても、非
金属元素添加効果そのものは本実施例と同様に得られ
る。
【００１９】［実施例３］図３は本実施例における水素
吸蔵合金Ｔｉ0.6Ｚｒ0.4Ｃｒ1.0Ｆｅ0.6Ｍｎ0.4Ｃｕ
0.03Ｓｅ0.015の室温における水素圧組成等温線図であ
る。単体の純度９９．５％のＴｉ金属を４．８３ｇ、単
体の純度９９．５％のＺｒ金属を６．２１ｇ、単体の純
度９９．８％のＣｒ金属を８．８８ｇ、単体の純度９
９．９％のＦｅ金属を５．７３ｇ、単体の純度９９．９
％のＭｎ金属を３．７５ｇ、単体の純度９９．９％のＣ
ｕ金属を０．３３ｇ、純度９９％のＴｉＳｅ2化合物を
０．２７ｇそれぞれ秤量した。これらＴｉ金属、Ｚｒ金
属、Ｃｒ金属、Ｆｅ金属、Ｍｎ金属、Ｃｕ金属、ＴｉＳ
ｅ2化合物をアルゴン雰囲気中において、アーク溶解炉
で一緒に溶かして合金化させた。得られたボタンインゴ
ットをそのまま粉末化して水素吸蔵放出能測定用試料と
した。
吸蔵合金Ｔｉ0.6Ｚｒ0.4Ｃｒ1.0Ｆｅ0.6Ｍｎ0.4Ｃｕ
0.03Ｓｅ0.015の室温における水素圧組成等温線図であ
る。単体の純度９９．５％のＴｉ金属を４．８３ｇ、単
体の純度９９．５％のＺｒ金属を６．２１ｇ、単体の純
度９９．８％のＣｒ金属を８．８８ｇ、単体の純度９
９．９％のＦｅ金属を５．７３ｇ、単体の純度９９．９
％のＭｎ金属を３．７５ｇ、単体の純度９９．９％のＣ
ｕ金属を０．３３ｇ、純度９９％のＴｉＳｅ2化合物を
０．２７ｇそれぞれ秤量した。これらＴｉ金属、Ｚｒ金
属、Ｃｒ金属、Ｆｅ金属、Ｍｎ金属、Ｃｕ金属、ＴｉＳ
ｅ2化合物をアルゴン雰囲気中において、アーク溶解炉
で一緒に溶かして合金化させた。得られたボタンインゴ
ットをそのまま粉末化して水素吸蔵放出能測定用試料と
した。
【００２０】この試料について実施例１と同様にして、
真空原点法によって水素吸蔵放出能試験を行った。図３
から、この合金の最大水素吸蔵量は２．０ｗｔ％である
ことがわかる。非金属元素Ｓｅの添加によって、特に、
プラトーの平坦性が明瞭に改善されることがわかる。プ
ラトーの平坦性の改善によって、有効水素移動量がＳｅ
無添加の合金と比べて６％程度上昇した。また、Ｓｅ源
に化合物をＴｉＳｅ2用い、これを溶解しているため、
所望のＢ組成すなわち０．５原子％の量が合金化されて
いることが分析によって確かめられた。表３は、Ｔｉ
0.6Ｚｒ0.4Ｃｒ1.0Ｆｅ0.6Ｍｎ0.4Ｃｕ0.03に各種非金
属元素を各種の割合で添加した合金における有効水素移
動量の増加率（％）を示す。
真空原点法によって水素吸蔵放出能試験を行った。図３
から、この合金の最大水素吸蔵量は２．０ｗｔ％である
ことがわかる。非金属元素Ｓｅの添加によって、特に、
プラトーの平坦性が明瞭に改善されることがわかる。プ
ラトーの平坦性の改善によって、有効水素移動量がＳｅ
無添加の合金と比べて６％程度上昇した。また、Ｓｅ源
に化合物をＴｉＳｅ2用い、これを溶解しているため、
所望のＢ組成すなわち０．５原子％の量が合金化されて
いることが分析によって確かめられた。表３は、Ｔｉ
0.6Ｚｒ0.4Ｃｒ1.0Ｆｅ0.6Ｍｎ0.4Ｃｕ0.03に各種非金
属元素を各種の割合で添加した合金における有効水素移
動量の増加率（％）を示す。
【００２１】
【表３】
【００２２】非金属元素添加効果の度合いは、Ｓが最も
効果が高く、Ｓｅ、Ｂの順に低下する。また、いずれの
非金属元素においても、非金属元素の添加量が０．５原
子％までは次第に効果が現れ、０．５原子％以上２原子
％まで効果が発揮される。添加量が２原子％を越える
と、最大吸蔵量が急激に減少し、有効水素移動量も急激
に減少する。従って、添加量としては２原子％以内が必
要量である。
効果が高く、Ｓｅ、Ｂの順に低下する。また、いずれの
非金属元素においても、非金属元素の添加量が０．５原
子％までは次第に効果が現れ、０．５原子％以上２原子
％まで効果が発揮される。添加量が２原子％を越える
と、最大吸蔵量が急激に減少し、有効水素移動量も急激
に減少する。従って、添加量としては２原子％以内が必
要量である。
【００２３】ＡＢ2型ラーベス相合金のＢ元素がＭｎ、
Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＭｏからなる群より選ば
れる一種もしくは二種以上の元素で、本実施例と異なる
組み合わせで構成されるラーベス相合金においても、非
金属元素添加効果そのものは本実施例と同様に得られ
る。
Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＭｏからなる群より選ば
れる一種もしくは二種以上の元素で、本実施例と異なる
組み合わせで構成されるラーベス相合金においても、非
金属元素添加効果そのものは本実施例と同様に得られ
る。
【００２４】［実施例４］図４は本実施例における水素
吸蔵合金ＺｒＣｒ0.8Ｆｅ1.2Ｓ0.02の室温における水素
圧組成等温線図である。単体の純度９９．５％のＺｒ金
属を１３．５２ｇ、単体の純度９９．８％のＣｒ金属を
６．２２ｇ、単体の純度９９．９％のＦｅ金属を１０．
０２ｇ、純度９８％のＺｒＳ2化合物を０．２２ｇそれ
ぞれ秤量した。これらＺｒ金属、Ｃｒ金属、Ｆｅ金属、
ＺｒＳ2化合物をアルゴン雰囲気中において、アーク溶
解炉で一緒に溶かして合金化させた。得られたボタンイ
ンゴットをそのまま（ａｓ−ｃａｓｔ）、粉末化して水
素吸蔵放出能測定用試料とした。
吸蔵合金ＺｒＣｒ0.8Ｆｅ1.2Ｓ0.02の室温における水素
圧組成等温線図である。単体の純度９９．５％のＺｒ金
属を１３．５２ｇ、単体の純度９９．８％のＣｒ金属を
６．２２ｇ、単体の純度９９．９％のＦｅ金属を１０．
０２ｇ、純度９８％のＺｒＳ2化合物を０．２２ｇそれ
ぞれ秤量した。これらＺｒ金属、Ｃｒ金属、Ｆｅ金属、
ＺｒＳ2化合物をアルゴン雰囲気中において、アーク溶
解炉で一緒に溶かして合金化させた。得られたボタンイ
ンゴットをそのまま（ａｓ−ｃａｓｔ）、粉末化して水
素吸蔵放出能測定用試料とした。
【００２５】この試料について実施例１と同様にして、
真空原点法によって水素吸蔵放出能試験行った。ただ
し、活性化は室温で３時間真空引きすることによってお
こなった。図４から、この合金の最大水素吸蔵量は１．
６ｗｔ％であることがわかる。非金属元素Ｓの添加によ
って、特に、プラトーの平坦性が明瞭に改善されること
がわかる。プラトーの平坦性因子は、吸蔵時０．２５、
放出時０．３０であった。プラトーの平坦性の改善によ
って、有効水素移動量がＳ無添加の合金と比べて１０％
上昇した。また、Ｓ源に化合物ＺｒＳ2を用い、これを
溶解しているため、所望のＳ組成すなわち０．６原子％
の量が合金化されていることが分析によって確かめられ
た。表４は、ＺｒＣｒ0.8Ｆｅ1.2に各種非金属元素を各
種の割合で添加した合金における有効水素移動量の増加
率（％）を示す。
真空原点法によって水素吸蔵放出能試験行った。ただ
し、活性化は室温で３時間真空引きすることによってお
こなった。図４から、この合金の最大水素吸蔵量は１．
６ｗｔ％であることがわかる。非金属元素Ｓの添加によ
って、特に、プラトーの平坦性が明瞭に改善されること
がわかる。プラトーの平坦性因子は、吸蔵時０．２５、
放出時０．３０であった。プラトーの平坦性の改善によ
って、有効水素移動量がＳ無添加の合金と比べて１０％
上昇した。また、Ｓ源に化合物ＺｒＳ2を用い、これを
溶解しているため、所望のＳ組成すなわち０．６原子％
の量が合金化されていることが分析によって確かめられ
た。表４は、ＺｒＣｒ0.8Ｆｅ1.2に各種非金属元素を各
種の割合で添加した合金における有効水素移動量の増加
率（％）を示す。
【００２６】
【表４】
【００２７】非金属元素添加効果の度合いは、Ｓが最も
効果が高く、Ｓｅ、Ｂの順に低下する。また、いずれの
非金属元素においても、非金属元素の添加量が０．５原
子％までは次第に効果が現れ、０．５原子％以上２原子
％まで効果が発揮される。添加量が２原子％を越える
と、最大吸蔵量が急激に減少し、有効水素移動量も急激
に減少する。従って、添加量としては２原子％以内が必
要量である。
効果が高く、Ｓｅ、Ｂの順に低下する。また、いずれの
非金属元素においても、非金属元素の添加量が０．５原
子％までは次第に効果が現れ、０．５原子％以上２原子
％まで効果が発揮される。添加量が２原子％を越える
と、最大吸蔵量が急激に減少し、有効水素移動量も急激
に減少する。従って、添加量としては２原子％以内が必
要量である。
【００２８】ＡＢ2型ラーベス相合金のＢ元素がＭｎ、
Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＭｏからなる群より選ば
れる一種もしくは二種以上の元素で、本実施例と異なる
組み合わせで構成されるラーベス相合金においても、非
金属元素添加効果そのものは本実施例と同様に得られ
る。
Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＭｏからなる群より選ば
れる一種もしくは二種以上の元素で、本実施例と異なる
組み合わせで構成されるラーベス相合金においても、非
金属元素添加効果そのものは本実施例と同様に得られ
る。
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】［実施例５］ 図５は本実施例における水素吸蔵合金Ｔｉ0.1Ｚｒ0.9Ｃ
ｒ0.8Ｆｅ1.0Ｍｏ0.1Ｃｕ0.1Ｓ0.02の室温における水素
圧組成等温線図である。この合金には、Ｃｕがヒステリ
シスの改善のために含有されている。単体の純度９９．
５％のＴｉ金属を０．６５ｇ、単体の純度９９．５％の
Ｚｒ金属を１２．２４ｇ、単体の純度９９．８％のＣｒ
金属を６．２１ｇ、単体の純度９９．９％のＦｅ金属を
８．３４ｇ、、単体の純度９９．９％のＭｏ金属を１．
４４ｇ、単体の純度９９．９％のＣｕ金属を０．９６
ｇ、純度９９．９％のＴｉＳ2母合金を０．１６ｇそれ
ぞれ秤量した。次いで、これらＴｉ金属、Ｚｒ金属、Ｃ
ｒ金属、Ｆｅ金属、Ｍｏ金属、Ｃｕ金属、およびＴｉＳ
2化合物をアルゴン雰囲気中において、アーク溶解炉で
一緒に溶かして合金化させた。その際、インゴットを上
下に反転させながら５回程度再溶解して、均質に合金化
されるようにした。得られたボタンインゴットをそのま
ま、乳鉢で粉末化して水素吸蔵放出能測定用試料とし
た。
ｒ0.8Ｆｅ1.0Ｍｏ0.1Ｃｕ0.1Ｓ0.02の室温における水素
圧組成等温線図である。この合金には、Ｃｕがヒステリ
シスの改善のために含有されている。単体の純度９９．
５％のＴｉ金属を０．６５ｇ、単体の純度９９．５％の
Ｚｒ金属を１２．２４ｇ、単体の純度９９．８％のＣｒ
金属を６．２１ｇ、単体の純度９９．９％のＦｅ金属を
８．３４ｇ、、単体の純度９９．９％のＭｏ金属を１．
４４ｇ、単体の純度９９．９％のＣｕ金属を０．９６
ｇ、純度９９．９％のＴｉＳ2母合金を０．１６ｇそれ
ぞれ秤量した。次いで、これらＴｉ金属、Ｚｒ金属、Ｃ
ｒ金属、Ｆｅ金属、Ｍｏ金属、Ｃｕ金属、およびＴｉＳ
2化合物をアルゴン雰囲気中において、アーク溶解炉で
一緒に溶かして合金化させた。その際、インゴットを上
下に反転させながら５回程度再溶解して、均質に合金化
されるようにした。得られたボタンインゴットをそのま
ま、乳鉢で粉末化して水素吸蔵放出能測定用試料とし
た。
【００３４】この試料について、実施例１と同様にし
て、真空原点法により水素吸蔵放出能試験を行った。た
だし、活性化は室温で３時間真空引きすることによって
おこなった。図５から、この合金の最大水素吸蔵量は
１．６ｗｔ％であることがわかる。この合金は、非金属
元素Ｓの添加によって、特にプラトーの平坦性が明瞭に
改善されていることがわかる。プラトーの平坦性の改善
によって、有効水素移動量がＳ無添加の合金と比べて１
０％程度上昇した。また、Ｓ源として化合物ＴｉＳ2を
用い、これを溶解しているため、所望のＳ組成、すなわ
ち０．６原子％の量が合金化されていることが分析によ
って確かめられた。
て、真空原点法により水素吸蔵放出能試験を行った。た
だし、活性化は室温で３時間真空引きすることによって
おこなった。図５から、この合金の最大水素吸蔵量は
１．６ｗｔ％であることがわかる。この合金は、非金属
元素Ｓの添加によって、特にプラトーの平坦性が明瞭に
改善されていることがわかる。プラトーの平坦性の改善
によって、有効水素移動量がＳ無添加の合金と比べて１
０％程度上昇した。また、Ｓ源として化合物ＴｉＳ2を
用い、これを溶解しているため、所望のＳ組成、すなわ
ち０．６原子％の量が合金化されていることが分析によ
って確かめられた。
【００３５】本実施例では、前記の一般式におけるＭの
置換型元素ＡとしてＣｕを用い、その含有割合を３．３
原子％（ｂ＝０．０５）としたが、Ｃｕ元素は２０原子
％まで含有することが可能である。このようにＭを置換
したＣｕを２０原子％まで含む合金は、有効なラーベス
相合金である。これらの合金に対しても、上記のような
非金属添加効果が同様に出現する。
置換型元素ＡとしてＣｕを用い、その含有割合を３．３
原子％（ｂ＝０．０５）としたが、Ｃｕ元素は２０原子
％まで含有することが可能である。このようにＭを置換
したＣｕを２０原子％まで含む合金は、有効なラーベス
相合金である。これらの合金に対しても、上記のような
非金属添加効果が同様に出現する。
【００３６】
【００３７】
【００３８】［実施例６］ 本実施例では、ヒステリシスの改善のためにＡｌを添加
した合金Ｔｉ0.1Ｚｒ0.9Ｃｒ0.8Ｆｅ1.0Ｍｏ0.1Ａｌ0.1
Ｓ0.02について説明する。前記の実施例と同様、所定量
の各金属とＴｉＳ2をアルゴン雰囲気中において、アー
ク溶解炉で一緒に溶かして合金化した。その際、インゴ
ットを上下に反転させながら数回再溶解して均質に合金
化されるようにした。得られたボタンインゴットをその
まま、粉末にして、実施例１と同様、真空原点法によっ
て、室温において水素吸蔵放出能試験を行った。その結
果、この合金の最大水素吸蔵量は１．６ｗｔ％であるこ
とがわかった。また、非金属元素Ｓの添加によって、特
に、プラトーの平坦性が明瞭に改善されていることがわ
かった。プラトーの平坦性の改善によって、有効水素移
動量がＳ無添加の合金と比べて１０％程度上昇した。本
実施例では、Ｍの置換型元素としてＡｌ、置換割合は
３．３原子％としたが、Ａｌ元素は１０原子％まで含有
することが可能である。このようにＭを１０原子％まで
Ａｌで置換した合金は、有効なラーベス相合金である。
これらの合金に対しても、上記の非金属添加効果が同様
に出現する。
した合金Ｔｉ0.1Ｚｒ0.9Ｃｒ0.8Ｆｅ1.0Ｍｏ0.1Ａｌ0.1
Ｓ0.02について説明する。前記の実施例と同様、所定量
の各金属とＴｉＳ2をアルゴン雰囲気中において、アー
ク溶解炉で一緒に溶かして合金化した。その際、インゴ
ットを上下に反転させながら数回再溶解して均質に合金
化されるようにした。得られたボタンインゴットをその
まま、粉末にして、実施例１と同様、真空原点法によっ
て、室温において水素吸蔵放出能試験を行った。その結
果、この合金の最大水素吸蔵量は１．６ｗｔ％であるこ
とがわかった。また、非金属元素Ｓの添加によって、特
に、プラトーの平坦性が明瞭に改善されていることがわ
かった。プラトーの平坦性の改善によって、有効水素移
動量がＳ無添加の合金と比べて１０％程度上昇した。本
実施例では、Ｍの置換型元素としてＡｌ、置換割合は
３．３原子％としたが、Ａｌ元素は１０原子％まで含有
することが可能である。このようにＭを１０原子％まで
Ａｌで置換した合金は、有効なラーベス相合金である。
これらの合金に対しても、上記の非金属添加効果が同様
に出現する。
【００３９】［実施例７］ 本実施例では、ヒステリシスの改善のためにＮｂを添加
した合金Ｔｉ0.1Ｚｒ0.9Ｃｒ0.8Ｆｅ1.0Ｍｏ0.1Ｎｂ0.1
Ｓ0.02合金について説明する。前記の実施例と同様、所
定量の各金属とＴｉＳ2をアルゴン雰囲気中において、
アーク溶解炉で一緒に溶かして合金化した。その際、イ
ンゴットを上下に反転させながら数回再溶解して均質に
合金化されるようにした。得られたボタンインゴットを
そのまま、粉末にして、実施例１と同様、真空原点法に
よって、室温において水素吸蔵放出能試験を行った。そ
の結果、この合金の最大水素吸蔵量は１．６ｗｔ％であ
ることがわかった。また、非金属元素Ｓの添加によっ
て、特に、プラトーの平坦性が明瞭に改善されているこ
とがわかった。プラトーの平坦性の改善によって、有効
水素移動量がＳ無添加の合金と比べて１０％程度上昇し
た。本実施例では、Ｍの置換型元素としてＮｂ、置換割
合は３．３原子％としたが、Ｎｂ元素は２０原子％まで
含有することが可能である。このようにＭを２０原子％
までＮｂで置換した合金は、有効なラーベス相合金であ
る。これらの合金に対しても、上記の非金属添加効果が
同様に出現する。
した合金Ｔｉ0.1Ｚｒ0.9Ｃｒ0.8Ｆｅ1.0Ｍｏ0.1Ｎｂ0.1
Ｓ0.02合金について説明する。前記の実施例と同様、所
定量の各金属とＴｉＳ2をアルゴン雰囲気中において、
アーク溶解炉で一緒に溶かして合金化した。その際、イ
ンゴットを上下に反転させながら数回再溶解して均質に
合金化されるようにした。得られたボタンインゴットを
そのまま、粉末にして、実施例１と同様、真空原点法に
よって、室温において水素吸蔵放出能試験を行った。そ
の結果、この合金の最大水素吸蔵量は１．６ｗｔ％であ
ることがわかった。また、非金属元素Ｓの添加によっ
て、特に、プラトーの平坦性が明瞭に改善されているこ
とがわかった。プラトーの平坦性の改善によって、有効
水素移動量がＳ無添加の合金と比べて１０％程度上昇し
た。本実施例では、Ｍの置換型元素としてＮｂ、置換割
合は３．３原子％としたが、Ｎｂ元素は２０原子％まで
含有することが可能である。このようにＭを２０原子％
までＮｂで置換した合金は、有効なラーベス相合金であ
る。これらの合金に対しても、上記の非金属添加効果が
同様に出現する。
【００４０】［実施例８］ 本実施例では、ヒステリシスの改善のためにＺｎを添加
した合金Ｔｉ0.1Ｚｒ0.9Ｃｒ0.8Ｆｅ1.0Ｍｏ0.1Ｚｎ0.1
Ｓ0.02合金について説明する。前記の実施例と同様、所
定量の各金属とＴｉＳ2をアルゴン雰囲気中において、
アーク溶解炉で一緒に溶かして合金化した。その際、イ
ンゴットを上下に反転させながら数回再溶解して均質に
合金化されるようにした。得られたボタンインゴットを
そのまま、粉末にして、実施例１と同様、真空原点法に
よって、室温において水素吸蔵放出能試験を行った。そ
の結果、この合金は、最大水素吸蔵量は１．６ｗｔ％で
あることがわかった。また、非金属元素Ｓの添加によっ
て、特に、プラトーの平坦性が明瞭に改善されているこ
とがわかった。プラトーの平坦性の改善によって、有効
水素移動量がＳ無添加の合金と比べて１０％程度上昇し
た。本実施例では、Ｍの置換型元素としてＺｎ、置換割
合は３．３原子％としたが、Ｚｎは１０原子％まで含有
することが可能である。このようにＭを１０原子％まで
Ｚｎで置換した合金は、有効なラーベス相合金である。
これらの合金に対しても、上記の非金属添加効果が同様
に出現する。
した合金Ｔｉ0.1Ｚｒ0.9Ｃｒ0.8Ｆｅ1.0Ｍｏ0.1Ｚｎ0.1
Ｓ0.02合金について説明する。前記の実施例と同様、所
定量の各金属とＴｉＳ2をアルゴン雰囲気中において、
アーク溶解炉で一緒に溶かして合金化した。その際、イ
ンゴットを上下に反転させながら数回再溶解して均質に
合金化されるようにした。得られたボタンインゴットを
そのまま、粉末にして、実施例１と同様、真空原点法に
よって、室温において水素吸蔵放出能試験を行った。そ
の結果、この合金は、最大水素吸蔵量は１．６ｗｔ％で
あることがわかった。また、非金属元素Ｓの添加によっ
て、特に、プラトーの平坦性が明瞭に改善されているこ
とがわかった。プラトーの平坦性の改善によって、有効
水素移動量がＳ無添加の合金と比べて１０％程度上昇し
た。本実施例では、Ｍの置換型元素としてＺｎ、置換割
合は３．３原子％としたが、Ｚｎは１０原子％まで含有
することが可能である。このようにＭを１０原子％まで
Ｚｎで置換した合金は、有効なラーベス相合金である。
これらの合金に対しても、上記の非金属添加効果が同様
に出現する。
【００４１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、有効水素
移動量の多い水素吸蔵合金を得ることができる。
移動量の多い水素吸蔵合金を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例の水素吸蔵合金Ｔｉ0.9Ｚｒ
0.1Ｍｎ1.4Ｃｒ0.4Ｖ0.2Ｓ0.03の室温における水素圧組
成等温線図である。
0.1Ｍｎ1.4Ｃｒ0.4Ｖ0.2Ｓ0.03の室温における水素圧組
成等温線図である。
【図２】本発明の他の実施例の水素吸蔵合金Ｔｉ0.6Ｚ
ｒ0.4Ｃｒ1.0Ｆｅ0.6Ｍｎ0.4Ｃｕ0.03Ｂ0.015の室温に
おける水素圧組成等温線図である。
ｒ0.4Ｃｒ1.0Ｆｅ0.6Ｍｎ0.4Ｃｕ0.03Ｂ0.015の室温に
おける水素圧組成等温線図である。
【図３】本発明の他の実施例の水素吸蔵合金Ｔｉ0.6Ｚ
ｒ0.4Ｃｒ1.0Ｆｅ0.6Ｍｎ0.4Ｃｕ0.03Ｓｅ0.015の室温
における水素圧組成等温線図である。
ｒ0.4Ｃｒ1.0Ｆｅ0.6Ｍｎ0.4Ｃｕ0.03Ｓｅ0.015の室温
における水素圧組成等温線図である。
【図４】本発明の他の実施例の水素吸蔵合金ＺｒＣｒ
0.8Ｆｅ1.2Ｓ0.02の室温における水素圧組成等温線図で
ある。
0.8Ｆｅ1.2Ｓ0.02の室温における水素圧組成等温線図で
ある。
【図５】本発明の他の実施例の水素吸蔵合金Ｔｉ 0.1 Ｚ
ｒ 0.9 Ｃｒ 0.8 Ｆｅ 1.0 Ｍｏ 0.1 Ｃｕ 0.1 Ｓ 0.02 の室温にお
ける水素圧組成等温線図である。
ｒ 0.9 Ｃｒ 0.8 Ｆｅ 1.0 Ｍｏ 0.1 Ｃｕ 0.1 Ｓ 0.02 の室温にお
ける水素圧組成等温線図である。
【図６】従来例の水素吸蔵合金Ｔｉ0.9Ｚｒ0.1Ｍｎ1.4
Ｃｒ0.4Ｖ0.2の室温における水素圧組成等温線図であ
る。
Ｃｒ0.4Ｖ0.2の室温における水素圧組成等温線図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−70150（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−215449（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−316695（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−69796（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−134567（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 14/00 - 16/00 C22C 22/00 C22C 27/02 - 27/06 C22C 38/00 - 38/60
Claims (3)
- 【請求項１】 式ＴｉaＺｒ1-aＭ2（ただし、ＭはＭ
ｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＭｏからなる群より
選ばれる少なくとも一種の元素、０≦ａ≦１）で表され
るラーベス相合金からなり、かつＢ、ＳおよびＳｅから
なる群より選ばれる少なくとも一種の非金属元素を２原
子％以内含むことを特徴とする水素吸蔵合金。 - 【請求項２】 式ＴｉaＺｒ1-aＭ2(1-b)Ａ2b（ただし、
ＭはＭｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＭｏからなる
群より選ばれる少なくとも一種の元素、ＡはＡｌまたは
Ｚｎ、０≦ａ≦１、０＜ｂ≦０．１５）で表されるラー
ベス相合金からなり、かつＢ、Ｃ、Ｎ、ＳおよびＳｅか
らなる群より選ばれる少なくとも一種の非金属元素を２
原子％以内含むことを特徴とする水素吸蔵合金。 - 【請求項３】 式ＴｉaＺｒ1-aＭ2(1-b)Ａ2b（ただし、
ＭはＭｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＭｏからなる
群より選ばれる少なくとも一種の元素、ＡはＣｕまたは
Ｎｂ、０≦ａ≦１、０＜ｂ≦０．３）で表されるラーベ
ス相合金からなり、かつＢ、ＳおよびＳｅからなる群よ
り選ばれる少なくとも一種の非金属元素を２原子％以内
含むことを特徴とする水素吸蔵合金。
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| JP7304461A JP2859187B2 (ja) | 1995-01-05 | 1995-11-22 | 水素吸蔵合金 |
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| JP7-264 | 1995-01-05 | ||
| JP7304461A JP2859187B2 (ja) | 1995-01-05 | 1995-11-22 | 水素吸蔵合金 |
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|---|---|
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| JP2859187B2 true JP2859187B2 (ja) | 1999-02-17 |
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| EP0720965A1 (en) | 1996-07-10 |
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