Processing math: 100%

Особенности фазообразования при контролируемом гидрировании и дегидрировании титана разными методами

А. И. Дехтяр1, О. М. Ивасишин1, Д. И. Ковалёв2, А. М. Кордубан1, В. К. Прокудина2, В. И. Ратников2, Д. Г. Саввакин1, А. Е. Сычёв2, Н. М. Гуменяк1

1Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03680, ГСП, Киев-142, Украина
2Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН (ИСМАН), ул. Академика Осипьяна, 8, 142432 Черноголовка, РФ

Получена: 28.01.2014; окончательный вариант - 26.06.2014. Скачать: PDF

Экспериментально выполнено сравнительное исследование фазовых превращений при гидрировании титана, содержания примесей и фазового состава гидридов титана, полученных двумя разными способами. Первый из них (традиционный) заключался в гидрировании титановой губки методом печного нагрева в атмосфере водорода. Получение гидридов по второму способу осуществлялось методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Определены температурно-барические режимы гидрирования титана в стационарных условиях и при СВС, которые обеспечивают получение однофазных гидридов титана с однородным распределением водорода по объёму. Установлено, что при обоих способах гидрирования последовательность фазовых превращений при повышении и снижении концентрации водорода в титане является аналогичной. Гидрирование титана методом СВС принципиально отличается от традиционного гидрирования малым временем процесса. Показано, что содержание кислорода в порошковых частицах, в том числе состояние поверхностных оксидных плёнок, оказывает влияние на кинетику изменения параметра решётки гидрида титана и на различия при нагреве СВС-гидрида и гидрида, полученного традиционным способом.

Ключевые слова: фазовые превращения, кинетика превращений, гидрирование, дегидрирование, гидриды титана, самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС).

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v36/i09/1153.html

PACS: 61.43.Gt, 61.72.S-, 64.70.Kd, 66.30.jp, 68.55.Nq, 81.05.Bx, 81.20.Ev


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. А. А. Ильин, Б. А. Колачев, В. К. Носов, А. М. Мамонов, Водородная технология титановых сплавов (Москва: МИСиС: 2002).
  2. K. Konashi and M. Yamawaki, Adv. Sci. Technol., 73: 51 (2010). Crossref
  3. O. M. Ivasishin and D. G. Savvakin, Key Engineering Mater., 436: 113 (2010). Crossref
  4. О. М. Ивасишин, Д. Г. Саввакин, Н. М. Гуменяк, Металлофиз. новейшие технол., 33, № 7: 899 (2011).
  5. В. А. Ливанов, А. А. Буханова, Б. А. Колачев, Водород в титане (Москва: Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии: 1962).
  6. А. С. Рогачев, А. С. Мукасьян, Горение для синтеза материалов: введение в структурную макрокинетику (Москва: Физматлит: 2012).
  7. V. I. Ratnikov, I. P. Borovinskaya, and V. K. Prokudina, Int. J. Self-Prop. High-Temp. Synth., 15, No. 2: 193 (2006).
  8. G. Stepura, V. Rosenband, and A. Gany, Proc. III Eur. Combustion Meeting ECM 2007 (Israel: 2007), p. 1.
  9. А. Г. Мержанов, И. П. Боровинская, В. И. Пономарев, И. О. Хоменко, Ю. В. Заневский, С. П. Чеменко, Л. П. Смыков, Г. А. Черемухина, Докл. РАН, 328, № 1: 72 (1993).
  10. D. Yu. Kovalev, V. K. Prokudina, V. I. Ratnikov, and V. I. Ponomarev, Int. J. Self-Prop. High-Temp. Synth., 19, No. 4: 253 (2010). Crossref
  11. О. М. Ивасишин, В. Т. Черепин, В. Н. Колесник, Н. М. Гуменяк, Приборы и техника эксперимента, № 3: 147 (2010).
  12. В. А. Гармата, А. Н. Петрунько, Н. В. Галицкий, Ю. Г. Олесов, Р. А. Сандлер, Титан (Москва: Металлургия: 1983).
  13. В. И. Ратников, В. К. Прокудина, И. П. Боровинская, А. Г. Мержанов, Патент РФ № 2385837. С01В 6/02. Способ получения гидрида титана и устройство для его осуществления / № 2008107172/15. Заявл. 28.02.2008. Опубл. 10.04.2010, Б.И. № 10.
  14. O. M. Ivasishin, D. G. Savvakin, V. I. Bondarchuk, and M. M. Gumenyak, Key Engineering Mater., 520: 121 (2012). Crossref
  15. H. Liu, P. He, J. C. Feng, and J. Cao, Int. J. Hydrogen Energy, 34: 3018 (2009). Crossref
  16. А. А. Смирнов, Український фізичний журнал, 37, № 8: 1188 (1992).