Вплив водню на формозмінення пластини під час формування ґрадієнтного стопу паладію з Гідроґеном

О. М. Любименко

Донецький національний технічний університет, пл. Шибанкова, 2, 85300 Покровськ, Україна

Отримано: 06.05.2022; остаточний варіант - 13.06.2022. Завантажити: PDF

В роботі проведено дослідження та аналізу відеозапису експерименту вигину пластини з чистого паладію та пластини зі стопу $\alpha$-PdH$_{0,0071}$ при температурі 200°C при підвищенні концентрації Гідроґену в паладії на $\Delta n$ = 0,00355$i$, де $і$ = 1, 2, 3, 4 та одержано тимчасові ґрадієнтні стопи $\alpha$-PdH$_{0,00355}$, $\alpha$-PdH$_{0,0071}$, $\alpha$-PdH$_{0,0105}$, $\alpha$-PdH$_{0,0142}$, $\alpha$-PdH$_{0,0177}$, $\alpha$-PdH$_{0,0213}$ H/Pd. Вперше експериментально встановлено, що при 200°C з ростом концентрації на $\Delta n$ = 0,00355Н/Pd максимальні вигини пластини для стопу $\alpha$-PdH$_{n}$ мають більшу величину ніж вигини для пластини з чистого паладію та є майже повністю зворотними в інтервалі від 0 до 0,16 мм для обох пластин. В експериментах вперше зафіксовано, що при температурі 200°C при досягненні максимального вигину пластини зі стопу $\alpha$-PdH$_{n}$ спостерігається уповільнення процесу згинання пластини з досягненням плато тривалістю в кожному експерименті від 4 до 7 с. Експериментально підтверджено, що при $Т$ = 200°C фізична природа виникнення в перші секунди максимального вигину пластини обумовлена формуванням тимчасового ґрадієнтного стопу $\alpha$-PdH$_{n}$ з шарами певної товщини, які мають інші фізичні властивості ніж чистий паладій. А також зафіксовано під час формування максимального вигину зміну кінетики транспортування Гідроґену в середину для пластини зі стопу $\alpha$-PdH$_{0,0071}$ через зміну в механізмі розподілення та виникнення воднево-концентраційних напружень.

Ключові слова: вигин, Гідроґен, паладій, ґрадієнтний стоп, концентрація.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v44/i07/0899.html

PACS: 62.20.-x, 64.80.-v, 66.30.-h, 68.43.-h, 81.05.Bx, 81.40.-z


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. Y. H. Lee, Y. Jang, D. H. Han, S. M. Lee, and S. S. Kim, J. Environmental Chemical Engineering, 9, Iss. 6: 106509 (2021). Crossref
  2. Zhengzhao Han, Ke Xu, Ningbo Liao, and Wei Xue, Int. J. Hydrogen Energy, 46, No. 46: 23715 (2021). Crossref
  3. Mostafa El-Shafie, Shinji Kambra, and Yukio Hayakawa, South African J. Chemical Engineering, 35: 118 (2021). Crossref
  4. V. A. Goltsov, Progress in Hydrogen Treatment of Materials (Donetsk: Kassiopeya Ltd.: 2001), p. 3.
  5. Zh. L. Glukhova, V. A. Goltsov, T. A. Schegoleva, R. V. Kotelva, and O. M. Lyubimenko, Int. J. Nuclear Hydrogen Production and Applications, 1, No. 4: 334 (2008). Crossref
  6. В. А. Гольцов, Е. Н. Любименко, Ж. Л. Глухова, Фізико-хімічна механіка матеріалів, 45, № 5: 55 (2009). Crossref
  7. О. М. Любименко, О. А. Штепа, Металлофиз. новейшие технол., 43, № 12: 1639 (2021). Crossref
  8. E. Э. Вике, Х. Бродовский, Водород в металлах (Ред. Г. Алефельд, И. Фёлькль) (Москва: Мир: 1981), т. 2, с. 91.
  9. А. И. Райченко, Математическая теория диффузии в приложениях (Киев: Наукова думка: 1981).
  10. E. P. Feldman, E. N. Lyubimenko, and K. V. Gumennyk, J. Applied Physics, 127, No. 24: 245104 (2020). Crossref