Движущая сила процесса наводораживания металлов. ІІ. Титан литой
А. А. Школа
Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03680, ГСП, Киев-142, Украина
Получена: 25.12.2013; окончательный вариант - 17.04.2014. Скачать: PDF
Общим условием принципиального осуществления процесса наводороживания в прямом направлении в закрытой системе являются неравенства ΔGp>0 и ΔS>0. Опираясь на принципы термодинамики неравновесных процессов Онзагера, можно выделить ряд основных потенциалов, которые как способствуют процессу, так и сдерживают его. Значение этих потенциалов на разных этапах передвижения фронта диффузии через поверхностный слой образца неодинаковое. Из данных эксперимента (Р, Т, mH, τ) и оценённого эффективного коэффициента диффузии Dэф и объёма ΔVі, заполненного газом за время Δτi, вычислен модуль сжатия растворённого газа водорода ∂μ/∂ρ . С уменьшением этого модуля увеличиваются градиент концентрации, который установился в образце при данных присутствующих внутренних напряжениях, и силы релаксации. Построены зависимости ∂μ/∂ρ от времени наводороживания τ и глубины проникновения водорода h для разных состояний Ті. По существу величина ∂μ/∂ρ=f(τ,h) и градиент упругих сил Δσ(T) оказываются конкурирующими при протекании процесса. Величина ∂μ/∂ρ=kT/ρ образует семейство зависимостей от T−1, позволяющее оценить энергию активации релаксации упругих сил. Во всех состояниях литого и отожжённого титана концентрации водорода достигают CH≤4 масс., что соответствует формуле ТіH2−δ (δ≥0,05).
Ключевые слова: титан литой, наводораживание металлов, производство энтропии, модуль сжатия газа.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v36/i05/0689.html
PACS: 61.66.Dk, 61.72.Ww, 65.50.-m, 82.40.-g, 82.40.Bj