Исследование водородной дилатации мембран на основе переходных металлов

Авторы

  • М.Ш. Исмагулова Satbayev University
  • Х.Р. Майлина Satbayev University
  • А.К. Серикпаева Satbayev University
  • А.В. Паничкин Институт металлургии и обогащения

DOI:

https://doi.org/10.51301/ejsu.2022.i1.04

Ключевые слова:

мембрана, ниобий, водородопроницаемость, закон Сивертса, дилатация, термический коэффициент расширения, фазовые переходы

Аннотация

Ниобий хорошо окклюдирует водород, что сопровождается структурными и фазовыми изменениями в металле. Для изучения явления «водородного охрупчивания» в ниобии в данной работе представлены исследования дилатации образцов из чистого ниобия и покрытой палладием ниобиевой фольги при разных давлениях в газовой среде. Измерения водородной дилатации проводились на установке, разработанной на базе электромеханической испытательной машины Shimadzu AG 100kNx. Серия экспериментов по исследованию деформации ниобиевых мембран проводилось в два этапа. На первом этапе исследовались чистые ниобиевые образцы, на втором этапе ­– образцы ниобия, палладированные с двух сторон. Оксидная пленка на поверхности ниобия существенно уменьшает скорость диффузии атомов водорода в объем образца, что приводит к развитию медленной дилатации у ниобия в атмосфере водорода. Нанесение каталитической палладиевой пленки на поверхность ниобия обеспечивает повышение скорости потока атомов водорода в объем образца. Доказано, что водороду выгодно занимать в решетке ниобия тетраэдрические позиции. С целью изучения скорости деформации и обнаружения точек фазовых переходов построены изобары для ниобия и тантала. На основе анализа изобар рассчитан линейный термический коэффициент расширения Nb и Тa. Обнаружена перестройка кристаллической решетки основного металла в области высоких температур, сопровождающийся изменением симметрии строения вещества.

Загрузки

Опубликован

2022-02-28

Как цитировать

Исмагулова, М., Майлина, Х., Серикпаева, А., & Паничкин, А. (2022). Исследование водородной дилатации мембран на основе переходных металлов. Engineering Journal of Satbayev University, 144(1), 24–30. https://doi.org/10.51301/ejsu.2022.i1.04

Выпуск

Том 144 № 1 (2022): Engineering Journal of Satbayev University

Раздел

Металлургия

Лицензия

Copyright (c) 2022 Engineering Journal of Satbayev University

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.

<div class="pkpfooter-son">
<a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/"><img alt="Creative Commons License" style="border-width:0" src="https://i.creativecommons.org/l/by-nc/4.0/80x15.png"></a><br>This work is licensed under a <a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/">Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License</a>.
</div>