Synthesis and Characterization of Cold-Rolled Mg-19.3 Wt. % Ni Nanocrystalline Alloy Catalyzed with (Timn2/Zrc) Nanopowders for Fuel Cell Applications

يقـدم مقتـرح المشـروع البحثـي هنـا طريقـة إلنتـاج سـبيكة Ni.%wt -19.3Mg بواسـطة الصهـر والسـبك ثـم معالجتهـا ميكانيكيـا بواسـطة السـحب البـارد لعـدد 50 مـرة ثـم قصهـا إلى رقائـق صغيـرة يتـم طحنهـا داخـل طواحيـن الكـور عاليـة الطاقـة تحـت ضغـط 50 بـار مـن الهيدروجيـن بعـد خلطهـا مـع نسـب وزنيـة مختلفـة مـن مركبـي التيتانيـوم منجنيـر وكربيـد الزركونيـوم وذلـك بغـرض تحفيزهـا ورفـع قدرتهـا الديناميكيـة للهدرجـة. وسـوف يتـم كبـس المنتـج النهائـي مـن المتراكبـة النانويـة وتحويلـه إلى أقـراص وذلـك بواسـطة مكبـس يعمـل عنـد درجـة حـرارة الغرفـة. ومـن أجـل رفـع الموصليـة الحراريـة للأقراص المنتجـة، سـوف يتـم رش أسـطحها بحبيبـات فلـز النحـاس وذلـك بواسـطة تقنيـة الـرش البـارد. هـذا وسـوف يتـم مناقشـة وتحليـل ميكانيكيـة التفاعـل وتأثيـر التشـوهات اللدنـة وإضافـة المحفـزات عـلى البنيـة الهيكليـة، الخـواص المورفولوجيـة، الثبـات الحـراري وكذلـك عـلى ديناميكية الهدرجـة الخاصـة بمتراكبـة مركـب 4NiH2Mg وبالإضافة إلى ذلـك، سـوف يتـم تصنيـع مفاعـل هيدروجينـي يعمـل في تخزيـن غـاز الهيدروجيـن الناتـج ُ أقـراص المتراكبـات المنتجـة ودمجـه مـع خليـة وقـود واختبـار قـدرة هـذا النظـام في شـحن بطاريـات الأجهزة المحمولـة.

In the present work, a casting technique will be employed to fabricate Mg-19.3 wt.%Ni alloy. To destabilize the obtained
cast-alloy product, the material will be subjected to plastic deformation, using cold rolling process. The cold rolled MgNi
alloy obtained after 50 passes will be clipped into small chips and then ball milled with ultrafine powders of MgH2/7 wt.%
(7-y(TiMn2)/y(ZrC)), where y; 0, 1, 3, 5, 7 wt.% under 50 bars of hydrogen, using reactive ball milling method. These proposed
additives are expected to play a vital catalytic role for improving the hydrogenation and dehydrogenation properties of
MgNi alloy. The powders obtained after 50 h of milling will be consolidated into 30-mm disks, using a 100-ton cold press.
To protect the bulk consolidated materials from oxidation and to increase their thermal conductivity, the disks will be
coated with thin Cu layer, using cold spray processing. The formation mechanism of nanocomposite metal hydrides,
plastic deformation, and additives effects on the structure, morphology, thermal stability and hydrogenation properties
of synthesized materials will be investigated. The present study aims to design and manufacture a prototype reactor of
Mg2NiH4-based hydrogen storage powders for potential applications in hydrogen-powered mobile devices