Навигация
Дослідження впливу легуючих елементів на міграцію атомів водню
26576
знаков
6
таблиц
0
изображений
3 Дослідження впливу легуючих елементів на міграцію атомів водню
досліджується вплив легуючих елементів на міграцію атомів водню, а також механізм снукоподібної релаксації, що викликана воднем, в сплавах на основі заліза з гцк граткою. Висновок стосовно розподілу атомів водню в наводнених аустенітних сталях у вигляді пари атомів, було зроблено в багатьох роботах, проведених Асано та його групою [10]. Зелінський [11] припускав, що атоми заміщення біля атомів водню, замість водневої пари, можуть відповідати за некубічну дисторсію, яка необхідна для снукоподібної релаксації. Це питання вивчалося в роботі у порівнянні із релаксацією Снука, що спричинена атомами вуглецю та азоту, котрі є іншими важливими елементами втілення в аустенітних сталях і розподіл котрих в залізі з гцк граткою достатньо добре досліджено. Відомо, що висновок стосовно механізму снукоподібної релаксації робиться на основі аналізу залежності амплітуди релаксації від концентрації елементів втілення.
На наш погляд, розбіжності пов’язані з тим, що всі дослідження проводилися на полікристалічних зразках і таким чином ігнорувалася схильність різних елементів втілення до зернограничної сегрегації. Відомо, що водень та вуглець мають підвищену схильність до зернограничної сегрегації, в той час коли азот такої схильності не виявляє. Вимірюванням внутрішнього тертя та рентгенівської дифракції в роботі показано, що концентраційна залежність в монокристалах з воднем та полікристалах з азотом має лінійний характер, а в полікристалах з вуглецем – квадратичний. З цього випливає, що зерногранична сегрегація вуглецю та водню є причиною того, що частина цих атомів видаляється із твердого розчину і тому вони не роблять внесок в снукоподібну релаксацію, внаслідок чого висота релаксаційного піку зменшується при малих концентраціях елементів втілення, що проявляється в псевдо-квадратичній концентраційній залежності амплітуди релаксації. Отримані результати однозначно свідчать про те, що снукоподібна релаксація в наводнених аустенітних сталях обумовлена одиночними атомами водню, не парами, що відрізняється від прийнятої точки зору щодо розподілу водню як Н-Н пар в гцк сплавах на основі заліза.
Також було досліджено вплив легуючих елементів на ентальпію активації міграції атомів водню в гцк сплавах на основі заліза. Для досягнення цієї мети було використано метод внутрішнього тертя і досліджувався частотний зсув снукоподібних релаксаційних піків. Приклад отриманих спектрів представлено на
З аналізу спектрів випливає, що снукоподібна релаксація характеризується двома піками H1 та H2, які мають однакове значення ентальпії активації але відрізняються значеннями пре-експоненційного фактору, що пояснюється явищем «замороженого» розщеплення релаксації орторомбічного дефекту. Отримані значення ентальпії активації міграції атомів водню, в залежності від легування, наведені в Таблиці 2.
Таблиця 2
Ентальпія активації міграції водню та значення пре-експоненційного фактору
| Сплав | H1, еВ | H2, еВ | t0(H1), с | t0(H1), с |
| Fe-Cr15Ni25 | 0.544±0.002 | 0.543±0.003 | 8.23·10-12 | 2.49·10-13 |
| Fe-Cr15Ni40 | 0.496±0.002 | 0.495±0.002 | 1.43·10-11 | 8.42·10-13 |
| Fe-Cr25Ni25 | 0.589±0.001 | 0.590±0.001 | 4.67·10-13 | 6.58·10-14 |
| Fe-Cr15Ni25Cu2 | 0.517±0.002 | 0.516±0.001 | 7.53·10-12 | 8.77·10-13 |
| Fe-Cr15Ni25Al2 | 0.555±0.002 | 0.557±0.002 | 7.62·10-13 | 4.68·10-14 |
| Fe-Cr15Ni25Si2 | 0.563±0.001 | 0.562±0.001 | 7.04·10-13 | 5.02·10-14 |
| Fe-Cr15Ni25Mn15 | 0.567±0.002 | 0.567±0.002 | 9.69·10-13 | 4.24·10-14 |
З цих результатів випливає, що легуючі елементи суттєво впливають на міграцію атомів водню. Ni та Cu зменшують ентальпію міграції, в той час як Cr, Al, Si та Mn збільшують її. Отже, можна зробити висновок, що такі елементи як нікель та мідь підвищують рухливість атомів водню, в той час коли інші легуючі елементи зменшують її.
Похожие работы
... при тій же температурі. Температура в печі контролювалася за допомогою термопари, під’єднаної до регулятора температури (точність регулювання ± 5оС). 2.2 Рентгенографічні дослідження LaBa2Cu3O7 та SmBa2Cu3O7 Рентгенографічне дослідження зразків LaBa2Cu3O7 та SmBa2Cu3O7 проведено на рентгенівському дифрактометрі ДРОН – 3 в області кутів 12< Ө< 74о з використанням СоКα випромі ...
... ів на установці ЭМР-100 у режимі дифракції на відображення з поверхні тертя при напрузі, яка з ковзає , 100 кв. 2.3 Математична модель процесів тертя й зношування покрити по пружно - пластичній основі На підставі [12-21] простір існування властивостей детонаційно-газових покриттів можна описати, як: Ω (Rфм Rмф Rфт Rі) З обліком першого обмеження: Ω Ψ де Ψ - простір ...
... ії з механічної обробки деталей, впровадити результати дисертаційної роботи й провести промислове їх випробування. Об’єкт дослідження – технологічні операції механічної обробки деталей сільськогосподарського машинобудування із застосуванням полимервмісних МОТЗ. Предмет дослідження – вплив полімерної присадки до МОТЗ на продуктивність й якість механічної обробки деталей. Методи дослідження. ...
... провідності твердих електролітів ясно відображає специфіку «твердості», оскільки рідкі іонопровідні розчини такого роду анізотропією не володіють. МЕТОДИ ВИЯВЛЕННЯ СУПЕРІОННОЇ ПРОВІДНОСТІ Отже, існування феномена суперіонної проводности твердо встановлене і не викликає ніяких сумнівів. Одночасно з цим очевидна непридатність традиційної й опробованої кількісної теорії для його описання. ...
0 комментариев