Preview

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Гидридные превращения: природа, кинетика, морфология

Полный текст:

Аннотация

В обзоре дано развитие представлений о гидридных превращениях как диффузионно-кооперативных явлениях. Их особенностью является перераспределение в гидридной подсистеме только путем диффузии, а перераспределение в кристаллической матрице - по кооперативному, сдвиговому механизму, подобному мартенситному превращению. Гидридные превращения в системе Pd-H протекают по механизму зарождения и роста. Кинетика прямых a→ß гидридных превращений описывается С-образными кинетическими изотермическими диаграммами. Для обратных ß→a гидридных превращений характерен другой тип диаграмм. Скорость обратных гидридных превращений возрастает с ростом температуры или с уменьшением давления водорода. Описаны в деталях морфологические особенности как прямых, так и обратных гидридных превращений. Рассмотрена уникальная роль водородных концентрационных и водородных фазовых напряжений в процессе гидридных превращений. Было обнаружено, что эти напряжения являются наиболее значительным термодинамическим и кинетическим фактором при развитии гидридных превращений.

Об авторах

Мария Викторовна Гольцова
Донецкий национальный технический университет
Россия


Юрий Анатольевич Артеменко
Донецкий национальный технический университет
Россия


Григорий Иванович Жиров
Донецкий национальный технический университет
Россия


Список литературы

1. Жигач А.Ф., Стасиневич Д.С. Химия гидридов. М: Химия. 1969.

2. Proceedings of the International Symposium on Metal-Hydrogen Systems - Fundamentals and Applications. (Hangzhou, China, October 4-9, 1998). [Q.D. Wang, Y.Q. Lei, Guest Eds.] // J. Alloys & Compounds. 1999. Vols. 293-295.

3. Водород в металлах / Пер с англ. Под ред. Г. Алефельда и И. Фелькля. В 2-х томах. М.: Мир. 1981.

4. Соменков В.А., Шильштейн С.Ш. Фазовые превращения водорода в металлах (обзор). М.: ИАЭ им. И.В. Курчатова, 1978.

5. Вагнер Х. Упругое взаимодействие и фазовые переходы в когерентных Мє-H сплавах // Водород в металлах / Под ред. Г. Алефельда и И. Фелькля. М.: Мир. 1981. Т. 1. С. 16-68.

6. Shober T. Nb-H System: electron-microscopic investigation. I. Investigation at room temperature // Phys. Stat. sol. (a). 1985. Vol. 29. P. 395-406.

7. Cassidy M.F., Wayman P.M. The crystallography of hydride formation in zirconium. Pt. I. S- γ transformation // Met. Trans. 1980. Vol. 11 A, No. 1. P. 47-56.

8. Ивашина Ю.К., Немченко В.Ф., Смолин М. Д. // Докл. АН УССР. Сер. А. 1980. № 6. С. 85-88.

9. Шобер Т., Венцль Х. Системы Nb-H(D), Ta-H(D), V-H(D): структуры, диаграммы, морфология, методы приготовления // Водород в металлах / Под ред. Г. Алефельда и И. Фелькля. М.: Мир. 1981. Т. 2. С. 17-90.

10. Carpenter G.J.C., Watters J.F. An in situ study of the dissolution of γ-zirconium hydride in zirconium // J. Nucl. Mater. 1978. Vol. 73. P. 190-201.

11. Колачев Б. А. Водородная хрупкость металлов. М.: Металлургия. 1985.

12. Гольцов В.А., Тимофеев Н.И., Мачикина И.Ю. Явление фазового наклепа в гидридообразующих металлах и сплавах // Докл. АН СССР. 1977. Т. 235. № 5. С. 1060-1063.

13. Гольцов В. А. О природе диффузионнокооперативных (гидридных) превращений // Известия вузов. Цветная металлургия. 1987. № 1. С. 88-96.

14. Гольцов В.А. Явления, обусловленные водородом и индуцированными им фазовыми превращениями // Взаимодействие водорода с металлами. М.: Наука. 1987.

15. Goltsov V.A. The phenomenon of controllable hydrogen phase naklep and the prospects for its use in Metal Science and Engineering // Mater. Sci. & Eng. 1981. Vol. 49, No. 2. P. 109-125.

16. Вике Э., Бродовский Х. Водород в палладии и сплавах палладия // Водород в металлах / Под ред. Г. Алефельда и И. Фелькля. М.: Мир. 1981. Т. 2. С. 91-189.

17. Ho E., Goldberg H.A., Weatherly G.C., Manchester F.D. In in situ electron microscope study of precipitation in palladium-hydrogen alloys // Acta met. 1979. Vol. 27. No. 5. P. 841-853.

18. Jamieson N.C., Weatherly G., Manchester F. The ß→а phase transformation in palladium-hydrogen alloys // J. Less-Common Metals. 1976. Vol. 50. P. 85102.

19. Гольцов В. А., Лобанов Б. А. Изотопная методика выявления гидридной фазы в палладии при его насыщении водородом // Завод. лаб. 1982. Т. 48. № 12. С. 43-45.

20. Гольцов В. А., Артеменко Ю.А. Исследование кинетики изотермических гидридных превращений в термодинамически открытой системе палладий-водород // Физика металлов и металловедение. 1991. № 10. С. 160-167.

21. Гольцов В.А., Артеменко Ю.А. Кинетические и морфологические особенности гидридных превращений в системе палладий-водород // Физика металлов и металловедение. 1991. № 2. С. 181-188.

22. Гольцов В.А., Артеменко Ю.А. Диаграммы изотермических гидридных превращений в термодинамически открытой системе палладий-водород // Физика металлов и металловедение. 1993. Т. 76. Вып. 1. С. 110-113.

23. Гольцов В.А., Артеменко Ю.А. Влияние давления газообразного водорода на морфологические и кинетические особенности гидридных превращений в термодинамически открытой системе палладий-водород // Физика металлов и металловедение. 1994. Т. 78. Вып. 4. С. 114-121.

24. Artemenko Yu.A., Goltsova M.V. Decomposition of solid solution of hydrogen in palladium upon rapid cooling // Phys. Met. & Metallogr. 1995. Vol. 79. P. 150-154.

25. Goltsova M.V., Artemenko Yu.A., Zaitsev V.I. The peculiarities of degassing and hydride ß→а hydride transformations in thermodynamically open palladium-hydrogen system // Phys. Met. & Metallogr. 1997. Vol. 84. P. 418-420.

26. Goltsova M.V., Artemenko Yu.A., Zaitsev V.I. Kinetics and morphology of the reverse ß→а hydride transformation in thermodynamically open Pd-H system // J. Alloys & Compounds. 1999. Vol. 293-295. Р. 379384.

27. Goltsova M.V., Artemenko Yu.A., Zaitsev V.I. Effect of overheating above the critical point on isothermic ß→а transformation in Pd-H system // Phys. Met. & Metallogr. 1999. Vol. 87. P. 523-527.

28. Артеменко Ю.А., Гольцова М.В., Зайцев В.И. Кинетика обратного ß→а гидридного превращения в системе Pd-H // Металлофизика и новейшие технологии. 1999. Т. 21. С. 36-39.

29. Goltsova M.V., Artemenko Yu.A., Smirnov L.I. On the critical retardation of hydrogen in the palladiumhydrogen system // Phys. Met. & Metalogr. 2000. Vol. 89. P. 169-172.

30. Artemenko Yu.A., Goltsova M.V., Zaitsev V.I. Kinetic and morphological peculiarities of ß→а hydride transformations in the Pd-H system // Int. J. Hydrogen Energy. 1997. V. 22. P. 343-345.

31. Goltsova M.V., Artemenko Yu.A., Zhirov G.I., Zaitsev V.I. Video-investigation of reverse hydride transformations in the Pd-H system // Int. J. Hydrogen Energy. 2002. № 7-8. V. 27. P. 757-763.

32. Новиков И. И. Теория термической обработки металлов: учебник для вузов, 4-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия. 1986.

33. Goltsov V.A., Glukhova Zh.L., Redko A.L., Hydrogen elasticity effect and its importance in diffusion dissolution of concentration inhomogeneities in metals // Int. J. Hydrogen Energy. 1997. V. 22. P. 179-183.

34. Smirnov L.I. , Goltsov V.A. Dynamics of metal-hydrogen systems in the continium approximation and some hydrogen-resistive effects // Phys. Met. & Metallography. 1997. V. 84. P. 599-603.


Для цитирования:


Гольцова М.В., Артеменко Ю.А., Жиров Г.И. Гидридные превращения: природа, кинетика, морфология. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2014;(1):70-84.

For citation:


Goltsova M.V., Artemenko Y..., Zhirov G.I. Hydride transformations: nature, kinetics, morphology. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2014;(1):70-84. (In Russ.)

Просмотров: 86


ISSN 1608-8298 (Print)