ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ГАФНИЯ НА СТРУКТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В СПЛАВАХ PD-HF-H Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Конструкционные материалы

ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ГАФНИЯ НА СТРУКТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В СПЛАВАХ Pd-Hf-H

Г. П. Ревкевич, В. М. Авдюхина

Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова Ленинские горы, д. 1, стр. 2, Москва, 119992 ГСП-2, Россия Тел.: (495) 9328820; e-mail: valentina@solst.phys.msu.ru

В рамках решения задачи о влиянии гидрирования на изменение структуры материалов в процессе последующей релаксации рентгендиф-ракционными методами изучалась структура сплава Pd-Hf-H. Был приготовлен двухфазный образец ^-10 ат. % Ш и Pd-1 ат. % Ш), обе фазы которого находились в области твердого раствора. Входная поверхность образца пластически деформировалась путем шлифовки и полировки. Наличие двух фаз в одном образце давало то преимущество, что деформирование и последующее насыщение водородом каждой из фаз проводились в одинаковых условиях.

Для исходного состояния было установлено, что с ростом концентрации гафния возрастает вероятность образования или мощность плоских дефектов межузельного типа, возникающих при пластической деформации, поскольку величина упругих напряжений (о) для фазы Pd-10 ат. % Ш составляла (-95 ± 10) кг/мм2, тогда как для фазы Pd-1 ат. % Ш (-65 ± 10) кг/мм2.

Гидрирование показало, что количество входящего водорода существенно уменьшается с увеличением концентрации гафния от 0,15 до 0,035.

Кроме того, было установлено, что знак упругих напряжений в фазе, бедной гафнием, изменился на противоположный и его величина для 24 ч релаксации достигла 70 кг/мм2, тогда как в фазе, богатой гафнием, знак и величина напряжений практически не меняется.

Измерения, проводимые в течение 600 ч, показали для обеих фаз синхронные, но немонотонные во времени изменения как периода решетки, так и величины о. Подобные изменения указанных величин в фазе с малым содержанием гафния было объяснено перемещением вакансий из дефектных областей в матрицу и обратно, тогда как в фазе с большим содержанием гафния — преимущественным перемещением атомов гафния.

Проведенные исследования показали, что в неоднородном по составу образце Pd-Hf после насыщения его водородом могут возникать существенные изменения прочностных характеристик за счет того, что в нем имеются разные по знаку упругие напряжения, которые стохастически меняют свою величину в процессе релаксации.

Работа поддержана грантом РФФИ № 0502-16533.

INFLUENCE OF HAFNIUM CONCENTRATION ON STRUCTURAL TRANSFORMATION OF Pd-Hf-H ALLOY

V. M. Avdjukhina, G. P. Revkevich

Physics Faculty, Moscow State University, Moscow, 119992, Russia Phone: 7 (495) 9328820; e-mail: valentina@solst.phys.msu.ru

It was studied the structure of the Pd-Hf-H alloy using X-ray technique in the framework of the < problem to investigate hydrogen influencing on struc-* ture transformation during relaxation. We study f the two-phased (Pd-10 at. % Hf and Pd-1 at. % Hf) alloy. Both of phases were solid solution. Samples § were polished and grinded so they surfaces were § plastically deformed. It's convenient for investiga-I tion that both of phases are in the same conditions I during deformation and hydrogenation. £ It was found for initial state of the sample g that the higher hafnium concentration the higher ™ originating probability or power of plain interstitial-type defects appearing during plastic deformation. It's due to the elastic tension (o) of Pd-10 at. % Hf is (-95 ± 10) kg/mm2 and the elastic tension of Pd-1 at. %Hf is (-65 ± 10) kg/mm2.

Hydrogenation showed the amount of incoming hydrogen is decreased substantially while haf-

nium concentration is increased from 0.015 to 0.035. Besides it was established the elastic tension of poor hafnium phase changes its sign and reaches 70 kg/mm2 at 24 hours of relaxation. The elastic tension of rich hafnium phase didn't change its sign and was practically permanent.

The experiment during 600 hours showed the synchronized nonmonotonic variation of lattice parameters and elastic tensions of both phases. That for the poor hafnium phase was explained by vacancy motion from defect areas to the matrix and backward, whereas that was explained by hafnium motion in the rich hafnium phase.

The experiment had shown that the inhomo-geneous Pd-Hf sample after hydrogenation can change substantially solidity characteristics so it has different signed elastic tensions stochastically varying during relaxation.

Supported by 05-02-16533.RFBR grant.

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology ISJAEE № 6(38) (2006) rr

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» АЭЭ №6(38) (2006) 55