Н. И. Сидоров, С. Х. Эстемирова, Э. Д. Курбанова, В. А. Полухин.
АННОТАЦИЯ
Проведен анализ кинетических характеристик – диффузии D и проницаемости Ф водорода в мембранных сплавах, созданных на основе бинарных сплавов Fe-Ni, Nb-Ni, V-Ni. Были изучены различные структурные модификации мембранных сплавов – аморфная, нанокристаллическая и дуплексная, определена эффективность процессов селективности в каждой из этих модификаций. Выявлено влияние термодинамических параметров – температуры и давления на проницаемость, диффузию водорода и его поток (JH ~ D•Ф) в указанных сплавах. Проведен анализ результатов расчетов и экспериментальных измерений для гидрированных и легированных титаном мембранных сплавов на основе бинарных композиций Nb85Ni15 и V85Ni15 как альтернативных по отношению к известным на основе Pd1-xAgx. Установлено, что интенсивное образование гидридов в этих альтернативных мембранных сплавах столь же нежелательно, как и для традиционных сплавов на основе Pd. Легированные титаном кристаллические сплавы Nb-Ti-Ni и V-Ti-Ni представляют собой комбинацию твердых растворов: первичной фазы с ОЦК-структурой [Nb(V), Ti] и эвтектической фазы {ОЦК – [Nb(V), Ti) + B2 – TiNi}. При этом эвтектическая фаза, как часть дуплексной матричной структуры, предотвращает водородную хрупкость сплавов Nb-Ti-Ni и V- Ti-Ni.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
мембранные сплавы, аморфная структура, межатомные связи, кластеры, гидрирование, стеклование, сорбция, диффузия, проницаемость, интерметаллиды, гидриды, водородная энергетика, молекулярная динамика.
DOI: 10.31857/S0235010622020086