Рушійна сила процесу наводнення металів. ІІ. Титан литий
А. А. Школа
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03680, МСП, Київ-142, Україна
Отримано: 25.12.2013; остаточний варіант - 17.04.2014. Завантажити: PDF
Загальною умовою принципового здійснення процесу наводнення в прямому напрямку в закритій системі є нерівності $\Delta Gp > 0$ і $\Delta S > 0$. Спираючись на принципи Онзаґерової термодинаміки нерівноважних процесів, можна виділити деякі основні потенціали, що як сприяють процесу, так і стримують його. Значення цих потенціалів на різних етапах просування фронту дифузії через поверхневий шар зразка неоднакове. За даними експерименту ($Р$, $Т$, $m_{H}$, $\tau$) та оціненого ефективного коефіцієнта дифузії $D_{еф}$ і об’єму $\Delta V_{і}$, заповненого газом за час $\Delta \tau_{i}$, обчислено модуль стиску розчиненого газу водню ${\partial \mu}/{\partial \rho}$ . Із зменшенням цього модуля збільшуються ґрадієнт концентрації, що встановлюється в зразку при даних внутрішніх напруженнях, і сили релаксації. Побудовано залежності ${\partial \mu}/{\partial \rho}$ від часу наводнення $\tau$ та глибини проникнення водню $h$ для різних станів Ті. По суті величина ${\partial \mu}/{\partial \rho} = f(\tau, h)$ і ґрадієнт пружніх сил $\Delta \sigma(T)$ виявляються конкурувальними в перебігу процесу. Величина ${\partial \mu}/{\partial \rho} = kT/\rho$ утворює ряд залежностей від $T^{-1}$, які уможливлюють оцінити енергію активації релаксації пружніх сил. В усіх станах литого і відпаленого титану концентрації водню сягають $C_{H} \leq 4%$ мас., що відповідає формулі ТіH$_{2-\delta}$ ($\delta \geq 0,05$).
Ключові слова: титан литий, наводнення металів, виробництво ентропії, модуль стиску газу.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v36/i05/0689.html
PACS: 61.66.Dk, 61.72.Ww, 65.50.-m, 82.40.-g, 82.40.Bj