Вплив леґування на воднесорбційні властивості стопів на основі Ti–Zr–Mn. Ч. 1: Стопи на основі Лавесової фази типу C14
ДЕХТЯРЕНКО В.А.$^{1,2}$, ПРЯДКО Т.В.$^{1}$, ВЛАДІМІРОВА Т.П.$^{1}$, МАКСИМОВА С.В.$^{2}$, МИХАЙЛОВА Г.Ю.$^{1}$, БОНДАРЧУК В.І.$^{1}$
$^1$Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^2$Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України, вул. Казимира Малевича, 11, 03150 Київ, Україна
Отримано 12.03.2024, остаточна версія 05.08.2024 Завантажити PDF
Анотація
Стопи на основі Лавесової фази типу C14 у системі Ti–Zr–Mn вважаються одними з найперспективніших матеріялів для безпечного зберігання та транспортування водню у зв’язаному стані. Вони мають відносно «м’які» параметри для активації процесів поглинання та виділення водню, невисоку собівартість, а також достатньо високу циклічну стабільність. У даній роботі розглядаються мікроструктура та фазовий склад вихідних стопів і кристалічна структура синтезованих гідридів на їхній основі. Демонструються можливі шляхи пониження собівартости кінцевого продукту, а також той факт, що зміна способу одержання стопу не впливає істотно на його воднесорбційні властивості. Також на прикладі розглянутих стопів показано, що леґування стопу елементом з більшим атомним радіюсом і здатним утворювати стійку хемічну сполуку з Гідроґеном, очікувано приведе до збільшення водневої місткости. Це досягається завдяки збільшенню радіюса тетраедричних міжвузловин, де локалізуються атоми Гідроґену під час розчинення, та підвищенню у складі стопу загальної кількости елементу, здатного взаємодіяти з Гідроґеном.
Ключові слова: Лавесова фаза, інтерметалід, леґувальний елемент, тетраедричні міжвузловини, гідрування–дегідрування, воднева місткість.
DOI: https://doi.org/10.15407/ufm.25.03.520
Citation: V.A. Dekhtyarenko, T.V. Pryadko, T.P. Vladimirova, S.V. Maksymova, H.Yu. Mykhailova, and V.I. Bondarchuk, Effect of Alloying on the Hydrogen Sorption in Ti–Zr–Mn-Based Alloys. Pt. 1: C14-Type Laves-Phase-Based Alloys, Progress in Physics of Metals, 25, No. 3: 520–544 (2024)