Звіт про науково-дослідну роботу: „Кінетичні та дифузійні процеси взаємодії водню з гідридо-утворюючими металами та інтерметалідами”

Abstract

ОБ'ЄКТИ ДОСЛІДЖЕННЯ – кінетичні та дифузійні процеси взаємодії водню з гідридоутворюючими металами (титаном) та інтерметалідами систем Zr–Cu. МЕТА РОБОТИ – дослідження особливостей кінетики і механізму взаємодії водню з елементами IV групи (титаном) та інтерметалідами систем Zr–Cu. МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ – рентгено-фазовий і рентгено-структурний аналізи, метод ядерного магнітного резонансу (ЯМР), растрова електронна мікроскопія в поєднанні з рентгеноспектральним мікроаналізом. На основі огляду існуючих методів гідрування перехідних металів розроблено конструкцію та створена вакуумна піч із кварцевим реактором для гідрування та деструктивного гідрування порошків титану, інтерметалідів системи Zr–Cu. Проведено дослідження впливу технологічних параметрів (температура, час, тиск) гідрування на вміст водню в титані. Отримано зразки гідрида титана із різним вмістом водню та вивчено особливості їх структури та ЯМР спектрів. Показано що гідриди титану отримані за різними технологіями мають різне співвідношення кубічної та гексагональної фази, а аналіз ЯМР спектрів свідчить про можливе заповнення молекулярним воднем октаедричних порожнин кристалічної гратки. Досліджено особливості деструктивного гідрування (ДГ) інтерметалідів системи Zr–Cu, а саме фазовий склад та морфологію продуктів ДГ Zr2Cu та Zr7Cu10. Показано, що для ДГ Zr–Cu характерна висока швидкість гідрування, низький рівноважний тиск водню та формування складних поліінтерметалічних композитів із вмістом декількох інтерметалічних фаз системи Zr-Cu. КЛЮЧОВІ СЛОВА: ВОДЕНЬ, ТИТАН, ІНТЕРМЕТАЛІДИ, ПРЯМЕ ГІДРУВАННЯ, ДЕСТРУКТИВНЕ ГІДРУВАННЯ.