Залежність сорбції-десорбції гідрогену
від структури аморфних та аморфно-кристалічних сплавів Fe62,7Nd33,7B1,1Cu1,5Ti1,0
Chem. Met. Alloys 11 (2018)
85-91
https://doi.org/10.30970/cma11.0372
Григорій БРЕХАРЯ1, Тетяна
ПРЯДКО2, Володимир ДЕХТЯРЕНКО2*, Василь ЛЯКІШЕВ1,
Наталія ЛЯШЕНКО3, Віра БОВДА4
1 Відділ кристалізації, Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова
Національної академії наук України, б-р Акад. Вернадського 36, 03142 Київ,
Україна
2 Лабораторія евтектичних сплавів, Інститут металофізики ім. Г.В.
Курдюмова Національної академії наук України, б-р Акад. Вернадського 36, 03142
Київ, Україна
3 Кафедра фізики конденсованого стану, металургійний факультет,
Дніпровський державний технічний університет, вул. Дніпробудівська 2, 51918
Кам’янське, Дніпропетровська область, Україна
4 Інститут фізики твердого тіла, матеріалознавства та технологій НАН
України, Національний науковий центр “Харківський фізико-технічний інститут”,
вул. Академічна 1, 61108 Харків, Україна
* Контактна особа. Тел.: +380-44-4241220; e-mail: devova@i.ua
Тонкі плівки із сплаву Fe62,7Nd33,7B1,1Cu1,5Ti1,0,
перспективні для використання як постійні магніти з високими значеннями HСj
та Br, отримано гартуванням з розплаву в атмосфері гелію.
Сорбційні властивості та кінетичні параметри процесів гідрування та
дегідрування аморфних та аморфно-кристалічних сплавів досліджено методом Сівертса.
Температуру початку інтенсивного поглинання гідрогену визначали за кінетичною
залежністю T = f(t), p = f(t). Кількість поглиненого гідрогену mH [г] та зміна швидкості
гідрування v [г/с] у процесі насичення гідрогеном розраховано із зміни
тиску при сталому об’ємі. Встановлено, що процес гідрування регулюється
ступенем аморфності отриманих тонких плівок. Чим більш аморфний компонент, тим
повільніше абсорбція гідрогену, і це відбувається при більш високих
температурах. Встановлено, що при ~790±5 К аморфний компонент розкладається до
рівноважних фаз Nd, Fe14Nd2B та Fe4Nd1,1B4
в обох типах плівок і осаджений Nd бере участь у процесі гідрування при цій
температурі. Співіснування двох фаз гідриду металу, що мають різні властивості,
у частково гідрогенізованих плівках можливе, а їхнє об’ємне співвідношення може
регулюватися відповідним підбором параметрів сорбційно-десорбційного процесу.
Воднева крихкість зразків може бути використана для отримання
мікроструктурованих плівок з розміром зерен 50-300 нм.
Рентгенівські дифрактограми
гідрогенізованих (а, c) та дегідрогенізованих (b, d) плівок сплаву Fe62,7Nd33,7B1,1Cu1,5Ti1,0
(а, b – 1-ий цикл, c, d – 2-ий цикл).
Ключові слова
Постійні магніти / Аморфно-кристалічний стан / Процес гідрування-дегідрування / Диспропорціонування / Гідридні фази