Кинетика абсорбции и десорбции водорода в монокристаллах фуллерита С₆₀. Низкотемпературные микромеханические и структурные характеристики твердого раствора внедрения С₆₀(Н₂)x
При комнатной температуре измерены зависимости микротвердости HV и параметра решетки a монокристаллов C₆₀ от времени насыщения водородом t при нескольких значениях температуры насыщения (250, 300 и 350 °C) и фиксированном давлении водорода p = 30 атм. Кинетика абсорбции водорода согласно измерени...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Физика низких температур |
|---|---|
| Дата: | 2008 |
| Автори: | , , , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2008
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/116776 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Кинетика абсорбции и десорбции водорода в монокристаллах фуллерита С₆₀. Низкотемпературные микромеханические и структурные характеристики твердого раствора внедрения С₆₀(Н₂)x / Л.С. Фоменко, С.В. Лубенец, В.Д. Нацик, Ю.Е. Стеценко, К.А. Яготинцев, М.А. Стржемечный, А.И. Прохватилов, Ю.А. Осипьян, А.Н. Изотов, Н.С. Сидоров // Физика низких температур. — 2008. — Т. 34, № 1. — С. 86-94. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-116776 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Фоменко, Л.С. Лубенец, С.В. Нацик, В.Д. Стеценко, Ю.Е. Яготинцев, К.А. Стржемечный, М.А. Прохватилов, А.И. Осипьян, Ю.А. Изотов, А.Н. Сидоров, Н.С. 2017-05-15T13:09:41Z 2017-05-15T13:09:41Z 2008 Кинетика абсорбции и десорбции водорода в монокристаллах фуллерита С₆₀. Низкотемпературные микромеханические и структурные характеристики твердого раствора внедрения С₆₀(Н₂)x / Л.С. Фоменко, С.В. Лубенец, В.Д. Нацик, Ю.Е. Стеценко, К.А. Яготинцев, М.А. Стржемечный, А.И. Прохватилов, Ю.А. Осипьян, А.Н. Изотов, Н.С. Сидоров // Физика низких температур. — 2008. — Т. 34, № 1. — С. 86-94. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 81.05.Tp;62.20.Qp;81.40.Cd https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/116776 При комнатной температуре измерены зависимости микротвердости HV и параметра решетки a монокристаллов C₆₀ от времени насыщения водородом t при нескольких значениях температуры насыщения (250, 300 и 350 °C) и фиксированном давлении водорода p = 30 атм. Кинетика абсорбции водорода согласно измерениям HV и a описывается простым экспоненциальным законом с одним зависящим от температуры характеристическим временем. В сильно насыщенных образцах микротвердость повышалась в 4 раза, а параметр решетки увеличивался на 0,2 % по сравнению с исходным кристаллом С₆₀. В интервале температур 77–300 К изучены температурные зависимости микротвердости HV и параметра решетки a кристаллов C₆₀(H₂)x. Внедрение водорода существенно понижает температуру ГЦК–ПК фазового перехода, а сам переход становится сильно растянутым по температуре. Зависимость микротвердости насыщенного образца от времени выдержки на воздухе при комнатной температуре описывается суммой двух экспонент с разными значениями характеристического времени. Такая кинетика предположительно обусловлена двумя процессами: десорбцией водорода из образца, что вызывает падение микротвердости, и одновременным вхождением в образец газовых примесей из окружающего воздуха, что сопровождается упрочнением. Обсуждаются влияние молекул Н₂ на характер межмолекулярного взаимодействия в фуллерите С₆₀ и обусловленные интеркаляцией процессы дислокационного скольжения и микроразрушения. При кімнатній температурі виміряно залежності мікротвердості HV і параметра гратки a монокристал ів C₆₀ від часу насичення воднем t при декількох значеннях температури насичення (250, 300 та 350 °C) і фіксованому тиску водню p = 30 атм. Кінетика абсорбції водню згідно з вимірюваннями HV та a описується простим експоненціальним законом з одним характеристичним часом, який залежить від температури. В сильно насичених зразках мікротвердість збільшувалась в 4 рази, а параметр гратки змінювався на 0,2 % у порівнянні з вихідним кристалом C₆₀. В інтервалі температур 77–300 К вивчено температурні залежності мікротвердості HV та параметра гратки a кристалів C₆₀(H₂)x. Проникнення водню суттєво знижує температуру ГЦК–ПК фазового переходу, а сам перехід стає сильно разтягнутим по температурі. Залежність мікротвердості насиченого зразка від часу витримки на повітрі при кімнатній температурі описується сумою двох експонент з різними значеннями характеристичного часу. Така кінетика за припущенням обумовлена двома процесами: десорбцією водню із зразка, що викликає зниження мікротвердості, і одночасним входженням у зразок газових домішок із оточуючого повітря, що супроводжується зміцненням. Обговорюється вплив молекул Н₂ на характер міжмолекулярної взаємодії в фулериті С₆₀ та обумовлені інтеркаляцією процеси дислокаційного ковзання та мікроруйнування. The room temperature values of microhardness HV and the lattice parameter a of C₆₀ single crystals have been measured as a function of the hydrogen saturation time t at several saturation temperatures (250, 300, and 350 °C) and a fixed hydrogen pressure of 30 bar. Based on the measurements of both HV and a the hydrogen absorption kinetics can be described by a simple exponential law with a single temperature-dependent characteristic time. In highly saturated samples the microhardness grew four-fold, while the lattice parameter increased by 0.2 % compared to the pristine C₆₀ crystal. The temperature dependence of the microhardness HV and the lattice parameter a of the C₆₀(H₂)x crystal was studied within the temperature range 77–300 K. Penetration of hydrogen considerably lowers the fcc-sc phase transition point, the transition becoming strongly extended in temperature. The dependence of the microhardness on the time of exposure to atmospheric air can be described by a sum of two exponential laws with appreciably different characteristic times. Such a kinetics is supposedly controlled by two processes, namely, the hydrogen desorption from the sample, which entails a decrease in microhardness and a simultaneous penetration into the sample of gas impurities from the ambient air, which is accompanied by a hardening. The effect of H₂ molecules on the character of the molecular interaction in fullerite C₆₀ and the intercalation- related processes of dislocation glid and microfracture are discussed. Исследования с украинской стороны частично финансировались в рамках совместного украинскоавстрийского проекта (договор МОН Украины M/140–2007) и в рамках программы НАН Украины «Наноструктурные системы, наноматериалы, нанотехнологии» (договор 20/07-Н). ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Низкотемпературная физика пластичности и прочности Кинетика абсорбции и десорбции водорода в монокристаллах фуллерита С₆₀. Низкотемпературные микромеханические и структурные характеристики твердого раствора внедрения С₆₀(Н₂)x Hydrogen absorption and desorption kinetics in single crystals of fullerite C₆₀. Low-temperature micromechanical and structural characteristics of the solid solution C₆₀(H₂)x Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Кинетика абсорбции и десорбции водорода в монокристаллах фуллерита С₆₀. Низкотемпературные микромеханические и структурные характеристики твердого раствора внедрения С₆₀(Н₂)x |
| spellingShingle |
Кинетика абсорбции и десорбции водорода в монокристаллах фуллерита С₆₀. Низкотемпературные микромеханические и структурные характеристики твердого раствора внедрения С₆₀(Н₂)x Фоменко, Л.С. Лубенец, С.В. Нацик, В.Д. Стеценко, Ю.Е. Яготинцев, К.А. Стржемечный, М.А. Прохватилов, А.И. Осипьян, Ю.А. Изотов, А.Н. Сидоров, Н.С. Низкотемпературная физика пластичности и прочности |
| title_short |
Кинетика абсорбции и десорбции водорода в монокристаллах фуллерита С₆₀. Низкотемпературные микромеханические и структурные характеристики твердого раствора внедрения С₆₀(Н₂)x |
| title_full |
Кинетика абсорбции и десорбции водорода в монокристаллах фуллерита С₆₀. Низкотемпературные микромеханические и структурные характеристики твердого раствора внедрения С₆₀(Н₂)x |
| title_fullStr |
Кинетика абсорбции и десорбции водорода в монокристаллах фуллерита С₆₀. Низкотемпературные микромеханические и структурные характеристики твердого раствора внедрения С₆₀(Н₂)x |
| title_full_unstemmed |
Кинетика абсорбции и десорбции водорода в монокристаллах фуллерита С₆₀. Низкотемпературные микромеханические и структурные характеристики твердого раствора внедрения С₆₀(Н₂)x |
| title_sort |
кинетика абсорбции и десорбции водорода в монокристаллах фуллерита с₆₀. низкотемпературные микромеханические и структурные характеристики твердого раствора внедрения с₆₀(н₂)x |
| author |
Фоменко, Л.С. Лубенец, С.В. Нацик, В.Д. Стеценко, Ю.Е. Яготинцев, К.А. Стржемечный, М.А. Прохватилов, А.И. Осипьян, Ю.А. Изотов, А.Н. Сидоров, Н.С. |
| author_facet |
Фоменко, Л.С. Лубенец, С.В. Нацик, В.Д. Стеценко, Ю.Е. Яготинцев, К.А. Стржемечный, М.А. Прохватилов, А.И. Осипьян, Ю.А. Изотов, А.Н. Сидоров, Н.С. |
| topic |
Низкотемпературная физика пластичности и прочности |
| topic_facet |
Низкотемпературная физика пластичности и прочности |
| publishDate |
2008 |
| language |
Russian |
| container_title |
Физика низких температур |
| publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Hydrogen absorption and desorption kinetics in single crystals of fullerite C₆₀. Low-temperature micromechanical and structural characteristics of the solid solution C₆₀(H₂)x |
| issn |
0132-6414 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/116776 |
| citation_txt |
Кинетика абсорбции и десорбции водорода в монокристаллах фуллерита С₆₀. Низкотемпературные микромеханические и структурные характеристики твердого раствора внедрения С₆₀(Н₂)x / Л.С. Фоменко, С.В. Лубенец, В.Д. Нацик, Ю.Е. Стеценко, К.А. Яготинцев, М.А. Стржемечный, А.И. Прохватилов, Ю.А. Осипьян, А.Н. Изотов, Н.С. Сидоров // Физика низких температур. — 2008. — Т. 34, № 1. — С. 86-94. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT fomenkols kinetikaabsorbciiidesorbciivodorodavmonokristallahfulleritas60nizkotemperaturnyemikromehaničeskieistrukturnyeharakteristikitverdogorastvoravnedreniâs60n2x AT lubenecsv kinetikaabsorbciiidesorbciivodorodavmonokristallahfulleritas60nizkotemperaturnyemikromehaničeskieistrukturnyeharakteristikitverdogorastvoravnedreniâs60n2x AT nacikvd kinetikaabsorbciiidesorbciivodorodavmonokristallahfulleritas60nizkotemperaturnyemikromehaničeskieistrukturnyeharakteristikitverdogorastvoravnedreniâs60n2x AT stecenkoûe kinetikaabsorbciiidesorbciivodorodavmonokristallahfulleritas60nizkotemperaturnyemikromehaničeskieistrukturnyeharakteristikitverdogorastvoravnedreniâs60n2x AT âgotincevka kinetikaabsorbciiidesorbciivodorodavmonokristallahfulleritas60nizkotemperaturnyemikromehaničeskieistrukturnyeharakteristikitverdogorastvoravnedreniâs60n2x AT stržemečnyima kinetikaabsorbciiidesorbciivodorodavmonokristallahfulleritas60nizkotemperaturnyemikromehaničeskieistrukturnyeharakteristikitverdogorastvoravnedreniâs60n2x AT prohvatilovai kinetikaabsorbciiidesorbciivodorodavmonokristallahfulleritas60nizkotemperaturnyemikromehaničeskieistrukturnyeharakteristikitverdogorastvoravnedreniâs60n2x AT osipʹânûa kinetikaabsorbciiidesorbciivodorodavmonokristallahfulleritas60nizkotemperaturnyemikromehaničeskieistrukturnyeharakteristikitverdogorastvoravnedreniâs60n2x AT izotovan kinetikaabsorbciiidesorbciivodorodavmonokristallahfulleritas60nizkotemperaturnyemikromehaničeskieistrukturnyeharakteristikitverdogorastvoravnedreniâs60n2x AT sidorovns kinetikaabsorbciiidesorbciivodorodavmonokristallahfulleritas60nizkotemperaturnyemikromehaničeskieistrukturnyeharakteristikitverdogorastvoravnedreniâs60n2x AT fomenkols hydrogenabsorptionanddesorptionkineticsinsinglecrystalsoffulleritec60lowtemperaturemicromechanicalandstructuralcharacteristicsofthesolidsolutionc60h2x AT lubenecsv hydrogenabsorptionanddesorptionkineticsinsinglecrystalsoffulleritec60lowtemperaturemicromechanicalandstructuralcharacteristicsofthesolidsolutionc60h2x AT nacikvd hydrogenabsorptionanddesorptionkineticsinsinglecrystalsoffulleritec60lowtemperaturemicromechanicalandstructuralcharacteristicsofthesolidsolutionc60h2x AT stecenkoûe hydrogenabsorptionanddesorptionkineticsinsinglecrystalsoffulleritec60lowtemperaturemicromechanicalandstructuralcharacteristicsofthesolidsolutionc60h2x AT âgotincevka hydrogenabsorptionanddesorptionkineticsinsinglecrystalsoffulleritec60lowtemperaturemicromechanicalandstructuralcharacteristicsofthesolidsolutionc60h2x AT stržemečnyima hydrogenabsorptionanddesorptionkineticsinsinglecrystalsoffulleritec60lowtemperaturemicromechanicalandstructuralcharacteristicsofthesolidsolutionc60h2x AT prohvatilovai hydrogenabsorptionanddesorptionkineticsinsinglecrystalsoffulleritec60lowtemperaturemicromechanicalandstructuralcharacteristicsofthesolidsolutionc60h2x AT osipʹânûa hydrogenabsorptionanddesorptionkineticsinsinglecrystalsoffulleritec60lowtemperaturemicromechanicalandstructuralcharacteristicsofthesolidsolutionc60h2x AT izotovan hydrogenabsorptionanddesorptionkineticsinsinglecrystalsoffulleritec60lowtemperaturemicromechanicalandstructuralcharacteristicsofthesolidsolutionc60h2x AT sidorovns hydrogenabsorptionanddesorptionkineticsinsinglecrystalsoffulleritec60lowtemperaturemicromechanicalandstructuralcharacteristicsofthesolidsolutionc60h2x |
| first_indexed |
2025-12-07T19:19:53Z |
| last_indexed |
2025-12-07T19:19:53Z |
| _version_ |
1850878401179549696 |
| description |
При комнатной температуре измерены зависимости микротвердости HV и параметра решетки a
монокристаллов C₆₀ от времени насыщения водородом t при нескольких значениях температуры
насыщения (250, 300 и 350 °C) и фиксированном давлении водорода p = 30 атм. Кинетика абсорбции
водорода согласно измерениям HV и a описывается простым экспоненциальным законом с одним зависящим
от температуры характеристическим временем. В сильно насыщенных образцах микротвердость
повышалась в 4 раза, а параметр решетки увеличивался на 0,2 % по сравнению с исходным кристаллом
С₆₀. В интервале температур 77–300 К изучены температурные зависимости микротвердости
HV и параметра решетки a кристаллов C₆₀(H₂)x. Внедрение водорода существенно понижает температуру
ГЦК–ПК фазового перехода, а сам переход становится сильно растянутым по температуре. Зависимость
микротвердости насыщенного образца от времени выдержки на воздухе при комнатной
температуре описывается суммой двух экспонент с разными значениями характеристического времени.
Такая кинетика предположительно обусловлена двумя процессами: десорбцией водорода из образца,
что вызывает падение микротвердости, и одновременным вхождением в образец газовых примесей
из окружающего воздуха, что сопровождается упрочнением. Обсуждаются влияние молекул Н₂
на характер межмолекулярного взаимодействия в фуллерите С₆₀ и обусловленные интеркаляцией процессы
дислокационного скольжения и микроразрушения.
При кімнатній температурі виміряно залежності мікротвердості HV і параметра гратки a монокристал
ів C₆₀ від часу насичення воднем t при декількох значеннях температури насичення (250, 300
та 350 °C) і фіксованому тиску водню p = 30 атм. Кінетика абсорбції водню згідно з вимірюваннями
HV та a описується простим експоненціальним законом з одним характеристичним часом, який залежить
від температури. В сильно насичених зразках мікротвердість збільшувалась в 4 рази, а параметр
гратки змінювався на 0,2 % у порівнянні з вихідним кристалом C₆₀. В інтервалі температур 77–300 К
вивчено температурні залежності мікротвердості HV та параметра гратки a кристалів C₆₀(H₂)x. Проникнення
водню суттєво знижує температуру ГЦК–ПК фазового переходу, а сам перехід стає сильно
разтягнутим по температурі. Залежність мікротвердості насиченого зразка від часу витримки на
повітрі при кімнатній температурі описується сумою двох експонент з різними значеннями характеристичного
часу. Така кінетика за припущенням обумовлена двома процесами: десорбцією водню із
зразка, що викликає зниження мікротвердості, і одночасним входженням у зразок газових домішок із
оточуючого повітря, що супроводжується зміцненням. Обговорюється вплив молекул Н₂ на характер
міжмолекулярної взаємодії в фулериті С₆₀ та обумовлені інтеркаляцією процеси дислокаційного ковзання
та мікроруйнування.
The room temperature values of microhardness
HV and the lattice parameter a of C₆₀ single crystals
have been measured as a function of the hydrogen saturation time t at several saturation temperatures
(250, 300, and 350 °C) and a fixed hydrogen
pressure of 30 bar. Based on the measurements of
both HV and a the hydrogen absorption kinetics can
be described by a simple exponential law with a
single temperature-dependent characteristic time.
In highly saturated samples the microhardness grew
four-fold, while the lattice parameter increased by
0.2 % compared to the pristine C₆₀ crystal. The
temperature dependence of the microhardness HV
and the lattice parameter a of the C₆₀(H₂)x crystal
was studied within the temperature range 77–300 K.
Penetration of hydrogen considerably lowers the
fcc-sc phase transition point, the transition becoming
strongly extended in temperature. The dependence
of the microhardness on the time of exposure
to atmospheric air can be described by a sum of two
exponential laws with appreciably different characteristic
times. Such a kinetics is supposedly controlled
by two processes, namely, the hydrogen desorption
from the sample, which entails a decrease
in microhardness and a simultaneous penetration
into the sample of gas impurities from the ambient
air, which is accompanied by a hardening. The effect
of H₂ molecules on the character of the molecular
interaction in fullerite C₆₀ and the intercalation-
related processes of dislocation glid and
microfracture are discussed.
|