ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. 2021; 3: 60-66
http://dx.doi.org/10.17213/1560-3644-2021-3-60-66
ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АЛЮМОГИДРИДНЫХ СПЛАВОВ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЕВРОПИЕМ МЕТОДОМ КАТОДНОГО ВНЕДРЕНИЯ В ШИРОКОМ ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР
Лукьянова Виктория Олеговна – аспирант, кафедра «Химия и химическая технология материалов», Саратовский государственный технический университет имени Ю.А. Гагарина, Саратов, Россия. E-mail: lukyanova.viky@yandex.ru
Гоц Ирина Юрьевна – канд. хим. наук, доцент, кафедра «Материаловедение и биомедицинская инженерия», Саратовский государственный технический университет имени Ю.А. Гагарина, Саратов, Россия. Е-mail: gozt2001@mail.ru
Аннотация
Статья посвящена изучению влияния температуры на процесс формирования диффузионного слоя алюминий – редкоземельный элемент – водород (D16-Eu-H), полученного методом катодного внедрения из водно-органического раствора, состоящего из воды и диметилформамида. Результаты, полученные в ходе потенциостатического метода, позволили рассчитать диффузионно-кинетические характеристики процесса, такие как: константа внедрения (KB), плотность стационарного тока (it=0), диффузионная составляющая (С0 ) и значение адсорбции (Г). Методом электродвижущих сил была произведена оценка следующих термодинамических характеристик: свободной энергии Гиббса (∆G), энтропии (∆S) и энтальпии (∆H). Полученные значения отражают влияние температуры на диффузионно-кинетические и термодинамические показатели, в частности с увеличением температуры происходит повышение скорости диффузии в 6 раз, при этом увеличивается размер зерна в 3 раза, а также растет свободная энергия Гиббса, энтропия, энтальпия. Микроструктурный анализ показал наличие схожей во всех образцах зернисто-шарообразной структуры. Внешне наблюдаемая структура согласуется со значениями микротвердости, что подтверждает влияние размера зерна на прочностные свойства сплавов.
Ключевые слова: редкоземельные металлы; материалы для электродов; микроструктурный анализ; микротвердость; энергодисперсионный анализ; алюминиевые сплавы.
Полный текст: [in elibrary.ru]
Ссылки на литературу
1. Антипов В.В. Перспективы развития алюминиевых, магниевых и титановых сплавов для изделий авиационно-космической техники // Авиационные материалы и технологии. 2017. № 8. С. 186 – 194.
2. Антипов В.В. Стратегия развития титановых, магниевых, бериллиевых и алюминиевых сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2012. № 8. С. 157 – 167.
3. Горбунов Ю.А. Роль и перспективы редкоземельных металлов в развитии физико-механических характеристик и областей применения деформируемых алюминиевых сплавов // Журн. Сибирского федерального университета. Техника и технологии. 2015. Т. 8, № 5. C. 636 – 645.
4. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Вершков А.В. Редкие металлы и редкоземельные элементы–материалы современных и будущих высоких технологий // Авиационные материалы и технологии. 2013. № 2. С. 3 – 10.
5. Клочкова Ю.Ю., Грушко О.Е., Ланцова Л.П., Бурляева И.П., Овсянников Б.В. Освоение в промышленном производстве полуфабрикатов из перспективного алюминийлитиевого сплава В-1469 // Авиационные материалы и технологии. 2011. № 1. С. 8 – 12.
6. Ворошнин Л.Г., Менделеева О.Л., Сметкин В.А. Теория и технология химико-термической обработки: учеб. пособие. Минск: Новое знание, 2010. 304 с.
7. Кабанов Б. Н., Астахов И. И., Киселева И. Г. Внедрение – новое направление в изучении кинетики электрохимического выделения и растворения сплавов // Кинетика сложных электрохимических реакций. М.: Наука. 1981. С. 200 – 239.
8. Астахов И.И., Киселева И.Г. Кинетика сложных электрохимических реакций. М.: Наука, 1981. С. 200 – 239.
9. Kabanov B.N., Astakhov I.I., Kiseleva I.G. Formation of cristalline intermetallic compounds and solid solutions in electrochemical incorporation of metals into cathodes // J. Electrochim. Acta. 1979. Vol. 24. P. 167 – 171.
10.Алексеева Л.А., Астахов И.И., Попова С.С., Киселева И.Г., Суриков В.В. Электронно-микроскопичкеское исследование поверхностиалюминиевого электрода в процессе катодного внедрения лития в алюминий // Электрохимия. 1985. Т. 21. № 8. С. 1116 – 1118.
11.Алексеева Л.А., Киселева И.Г., Кабанов Б.Н. Кинетика образования β-фазы при катодном внедрении лития в алюминий из неводного раствора // Электрохимия. 1982. № 3. С. 413 – 416.
12.Sharifi E.M., Karimzadeh F. Wear behavior of aluminum matrix hybrid nanocomposites fabricated by powder metallurgy // Wear. 2011. 271. P. 1072–1079.
13.Kaur M., Pal K. Review on hydrogen storage materials and methods from an electrochemical viewpoint // Journal of Energy Storage. 2019. № 23. P. 234 – 249.
14.Гоц И.Ю., Лукьянова В.О. Влияние добавки редкоземельного металла на прочностные характеристики алюминиевых электродов // Перспективные материалы. 2020. № 2. С. 39 – 47.
Lukyanova, V. O., Gots, I. Y. Estimation of Diffusion-Kinetic and Thermodynamic Properties of Al‑Sm-H Alloys. Kondensirovannye Sredy I Mezhfaznye Granitsy = Condensed Matter and Interphases. (2020). № 22(4). Р. 481-488.