Способ определения коэффициента диффузии водорода в металлах

(19) ( А 1 Н 15 0 ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ осится к технич быть использов коэффициента д еталлах в широк рой с помовешивают кных весов ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт металлофизики АН УССР (2) 1 О.Н.Ягодзинский, А.А.Савченко, А.В,Тарасенко и И.Г.Баланюк (53) 625.85:620.1 (088.8) (56) 1.Ьее, Я.М.Ьее, Нуйгояеп ггарр 1 пя рЬепошепа 1 п шеа 1 з чхгЬ В.С.С. апй Р,С.С. сгузга 1 зггцсгцгев ЬУ гЬе йезогргоп ТЬегша 1 апа 1 узз гесЬп 1 цце, зцгГасе апй соагжд гесЬ- по 1 оду, 1986, 28, р.301-314.Ефимов И.Т. и др. Электронные мик. ровесы для термогравиметрического анализа. - ПиТЭ, 1981, У 6, с.215-217 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ДИФФУЗИИ ВОДОРОДА В МЕТАЛЛАХ (57) Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для определения коэффициента диЫузии водорода в металлах в широком интервале температур. Целью является повышение точности определения коэффициента диффузии путем Изобретение отн еской физике и может а- но для определения иффузии водорода в м ом интервале температур.Пель изобретения - повышение точ ности определения коэффициента диффузии водорода в металлах путем устранения влияния поверхности.На фиг.1 и 2 даны графики определения коэффициента диффузии.П р и м е р. Отожженные образцы из технически чистого железа в устранения влияния поверхности.Для этого насыщенные образцы пассивируют и создают в них равновесноераспределение водорода. Определяютвременную зависимость моментов силтяжести, возникающих при релаксации распределения водорода к равно"весному. Коэффициент диффузии определяют как тангенс угла наклона зависимости (12/Я )1 п(1+а/а)-(1/а) М(г) /И 0) от времени, где1 - длина образца; М - момент сил-тяжести, действующих на чистый сб;1 азец; М(г) - измеряемый момент силтяжести; а = И/2 Б,д (ш/ше- ЬЧЯ),где Мн, И- количество атомов водорода и металла в образце соответственно; ш, ш,А - масса атомовводорода и металла соответственно;Ч - дилатация решетки, производимая одним атомом Н; Я - объем элементарной решетки металла, причеммомент силы тяжести определяют относительно одного из концов образца,2 ил. виде брусков размером 0,2 х 0,5 х х 2 см с обработанной поверхностью насыщают водородом в газовой камере при давлении водорода 1 атм, затем пассивируют кадмием. После этого создают неравновесное распределение водорода внутри образца, пропуская ток плотностью 1 = 10 мА/см в течение 30 мнн. Один из концов образца помещают на опору в виде призмы, втощью вольфрамовой нити подкоромыслу чувствительтаким образом, чтобы обра 3 1636129 Дзец находился в горизонтальном положении, и с помощью самописца, подсоединенного к системе весов, записывают временную зависимость нагрузки на ко 5 ромысло, пропорциональную моментам сил тяжести, действующим на образец при релаксации распределения водорода к равновесному, по полученной зависимости М(й) строят график101 1+а 1 М(С)- рс п( ---- ))а а М.ь длина образца;момент сил тяжести, действующий на чистый образец; измеряемый момент сил тяжести; где 1М, -М(с) -и и шн ЬЧа= - -( ) с 2 ИМп шме 20 где М ц, В ущ - количество атомов Водорода и металла в образце соответственно; 25ДЧ - дилатация решетки,проводимая одним атомомЯ - объем элементарной ре"шетки металла; 30ш ш Мп - масса атомов водородаи металла соответствен но,вычисляют тангенс угла наклона граФика, равный коэффициенту диффузии водорода в чистом железе, коэффициент диффузии при Т=293 К 1,4 10 см/с.Способ по сравнению с известным позволяет повысить точность определения коэффициента диффузии за счет устранения влияния неконтролируемых поверхностных пвоцессов металл-водород на величину Я(1), где 0(С) -количество водорода, выделившееся из образца за время с, например захват во цорода ловушками на поверхности металла, характер протекания процессовадсорбции, десорбции и др.формула изобретенияСпособ определения коэффициента диффузии водорода в металлах, включающий насыщение протяженного образца водородом, определение коэффициента диффузии, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения точности определения коэффициента диффузии путем устранения влияния поверхности, насьпценнше образцы пассивируют создают в них неравновесное распределение водорода, определяют временную зависимость моментов сил тяжести, возникающих при релаксации . распределения водорода к равновесному, а коэффициент диффузии определяют как тангенс угла наклона зависимости1. 1+а 1 М- 1 п( ---- )Ю а а Мпот временигде 1 - длина образца;ИИ шн ЬЧа = --нЩМЕ шМИП, БМ - количество атомов воДорода и металла в образ-,це соответственно;шИ, шМЕ- масса атомов водорода иметалла соответственно;-,ЬЧ - днлатация решетки,производимая одним атомом Н;Я " объем элементарной решет"ки металла;И(С) - измеряемый момент силтяжести;М, - момент,сил тяжести,действующих на чистый образец,причем моменты силы тяжести, определяют относительно одного из концовобразца.1636729 аююц милю Фюет яма 5 фл,Составитель Е.Карманова Редактор Л,Зайцева Техред И.Дидык Корректор С.ШевПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагари Заказ 81 ВНИИПИ Г Тираж 386 Подписноеарственого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5