Закономерности накопления и распределение водорода в покрытиях титана, сформированных на стальной подложке катодно–дуговым методом
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh.2021.v77.i2.06Ключевые слова:
скорость сорбции, концентрация водорода, напыление, метод газофазного наводороживания, титановый сплавАннотация
Основным направлением в области использования углеводородных ресурсов является создание металлогидридного аккумулятора водорода. Гидриды – твердые нелетучие вещества, которые образуются при соединении некоторых металлов с водородом. Принцип использования гидридов в качестве среды для хранения водорода прост: под давлением металл захватывает водород, который растворяется в металле, образуя новое химическое вещество, а при нагревании гидрида газ отдается обратно. Металлогидридный метод аккумулирования водорода основан на способности ряда интерметаллических соединений, металлов, сплавов и композиционных материалов обратимо и селективно поглощать водород. Объектом исследования являются титановые покрытия, сформированные на образцах из нержавеющей стали 12Х18Н10Т катодно-дуговым методом. В процессе исследования проводилось ионно-плазменное осаждение покрытий. Также проводилась сканирующая электронная микроскопия. Оценивались фазовый состав и структура покрытия титана в исходном и наводороженном состоянии. Осуществлялось газофазное наводороживание с последующей оценкой влияния водорода на структуру сплава. Осуществлялось осаждение титана катодно-дуговым методом. Осаждение покрытий титана осуществлялось на установке «Радуга-Спектр», анализ микроструктуры проводилось на СЭМ с использованием микроскопа Hitachi ТМ–2800 газофазное насыщения водородом с использованием автоматизированного комплекса Gas Reaction Controller, дифрактометр Shimadzu XRD-7000S, метод плавления в среде инертного газа с использованием анализатора водорода RHEN 602 фирмы LECO.
Библиографические ссылки
2 A.V. Zvyagintseva, A.O. Artemyeva, Journal Bulletin of Voronezh State Technical University, 5 (13), 133-152 (2017) (in Russ).
3 P.V. Geld and R.A. Ryabov, Water and its properties of metals and alloys, (Moscow, Nauka, 1988), 182 p.
4 V.P. Mordovin, S.V. Kutsev, Journal of Engineering and engineering education, 31-39 (2010). (in Russ).
5 S.M. Lee, Y.L. Lee, Journal of Applied Physics, 63 (9), 4758-4760 (1988).
6 Y. Furuya, A. Takasaki, K. Mizuno, T. Yoshiie, Journal of Alloys and Compounds, 446, 447-450 (2007).
7 D. Eliezer, E. Tal-Gutelmacher, C.E. Cross, T. Boellinghaus, Materials Science and Engineering: A, 421 (1), 200-207 (2006).
8 E. Tal-Gutelmacher, D. Eliezer, E. Abramov, Materials Science and Engineering: A 445, 625-631 (2007).
9 G.M. Pressouyre, I.M. Bernstein, Metallurgical Transactions A 12 (5), 835-844 (1981).
10 T. Nelis and J. Pallosi, Applied Spectroscopy Reviews, 41 (3), 227-258 (2006).
11 V.A. Yartys, M.V. Lototskyy, E. Akiba, and et al. International Journal of Hydrogen Energy 15, 7809-7859 (2019).
12 N.A. Galaktionova, Vodorod in metals (Moscow, Metallurgizdat, 1985), 157 p. (in Russ).
