Розчинность водню у металах та їх сплавах
The review material reveals the question of the influence of impurities on the physical properties of alloys, as well as the influence of gases on processes in alloys. It has been established that the presence of hydrogen affects diffusion in alloys, and gases have a significant effect on the thermo...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/764 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Surface |
Репозитарії
Surface| _version_ | 1869291946504093696 |
|---|---|
| author | Золотаренко , Ан.Д. Золотаренко , Ол.Д. Матисіна, 3.А. Аханова, Н.Є. Уалханова, М. Щур, Д.В. Габдуллін, M. T. Золотаренко, О.Д. Рудакова, О.П. Чимбай, М.В. Каменецька, О.А. Швачко, Н.А. Жирко, Ю.І. |
| author_facet | Золотаренко , Ан.Д. Золотаренко , Ол.Д. Матисіна, 3.А. Аханова, Н.Є. Уалханова, М. Щур, Д.В. Габдуллін, M. T. Золотаренко, О.Д. Рудакова, О.П. Чимбай, М.В. Каменецька, О.А. Швачко, Н.А. Жирко, Ю.І. |
| author_institution_txt_mv | [] |
| author_sort | Золотаренко , Ан.Д. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2024-04-10T11:37:43Z |
| description | The review material reveals the question of the influence of impurities on the physical properties of alloys, as well as the influence of gases on processes in alloys. It has been established that the presence of hydrogen affects diffusion in alloys, and gases have a significant effect on the thermoelectromotive force of metals.
The paper describes the addition of a third element to binary systems, which can expand or narrow the domain of existence of an ordered phase. The above examples of adding an impurity of vanadium or molybdenum to an alloy of iron and chromium increase the ordering temperature.
It has been established that gases can have a significant effect on the thermoelectromotive force of metals and increase the hardness and reduce the ductility of metals, as well as cause their brittleness and delamination. It has been established that hydrogen (H2) in alloys (for example, Fe-Ni and Au-Cu) affects diffusion and atomic ordering processes. Also, a small concentration of hydrogen, as an impurity, can change the electrical resistance of alloys (for example, in a Pd-Au alloy).
It has been established that the addition of a third element to binary systems can change the state diagram, which must be taken into account when solving problems for the production of heat treatment modes for alloys, determining the conditions for phase equilibrium, etc.
The paper considers the dependence of hydrogen solubility on temperature in metals (Cu, Fe and Al) and establishes the dependence of hydrogen solubility in a metal on the concentration of impurity metals. The temperature dependence of hydrogen solubility in Fe-V alloys is also shown.
The shift of the density of state is studied for different distributions of impurity atoms in the alloy in the order-disorder system, and the dependence of the density of states of disordered and ordered solid solutions is studied.
The dependence of the relative solubility of atoms introduced into the pores of alloys with an fcc structure (of the Cu3Au type) is indicated, taking into account the solubility, on the parameter χ, which is proportional to the degree of long-range order in the octahedral and tetrahedral pores of the alloys. The dependence of the relative solubility of intercalated atoms in octahedral pores of alloys with a bcc structure (such as CuZn and Fe3Al) is considered.
A plot of the dependence of the concentration of dissolved impurity atoms on the degree of order is shown for substitutional alloys with a bcc lattice, where the M2 coefficient is introduced, which does not depend on the degree of order.
The effect of pressure as a measure of long-range order is also studied, where its step decreases or increases, or decreases and then increases and vice versa (order-disorder phase transition).
An equally important result is the graphic dependence of solubility (c) on pressure (P) in disordered and ordered alloys. |
| doi_str_mv | 10.15407/Surface.2023.15.047 |
| first_indexed | 2025-07-22T19:35:35Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-764 |
| institution | Surface |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-02-08T08:11:38Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-7642024-04-10T11:37:43Z Solubility of hydrogen in metals and their alloys Розчинность водню у металах та їх сплавах Золотаренко , Ан.Д. Золотаренко , Ол.Д. Матисіна, 3.А. Аханова, Н.Є. Уалханова, М. Щур, Д.В. Габдуллін, M. T. Золотаренко, О.Д. Рудакова, О.П. Чимбай, М.В. Каменецька, О.А. Швачко, Н.А. Жирко, Ю.І. solubility impurities hard solution doping multicomponent content order-disorder alloys metals hydrogen розчинність домішки твердий розчин легування багатокомпонентність порядок-безлад сплави метали молекулярний водень The review material reveals the question of the influence of impurities on the physical properties of alloys, as well as the influence of gases on processes in alloys. It has been established that the presence of hydrogen affects diffusion in alloys, and gases have a significant effect on the thermoelectromotive force of metals. The paper describes the addition of a third element to binary systems, which can expand or narrow the domain of existence of an ordered phase. The above examples of adding an impurity of vanadium or molybdenum to an alloy of iron and chromium increase the ordering temperature. It has been established that gases can have a significant effect on the thermoelectromotive force of metals and increase the hardness and reduce the ductility of metals, as well as cause their brittleness and delamination. It has been established that hydrogen (H2) in alloys (for example, Fe-Ni and Au-Cu) affects diffusion and atomic ordering processes. Also, a small concentration of hydrogen, as an impurity, can change the electrical resistance of alloys (for example, in a Pd-Au alloy). It has been established that the addition of a third element to binary systems can change the state diagram, which must be taken into account when solving problems for the production of heat treatment modes for alloys, determining the conditions for phase equilibrium, etc. The paper considers the dependence of hydrogen solubility on temperature in metals (Cu, Fe and Al) and establishes the dependence of hydrogen solubility in a metal on the concentration of impurity metals. The temperature dependence of hydrogen solubility in Fe-V alloys is also shown. The shift of the density of state is studied for different distributions of impurity atoms in the alloy in the order-disorder system, and the dependence of the density of states of disordered and ordered solid solutions is studied. The dependence of the relative solubility of atoms introduced into the pores of alloys with an fcc structure (of the Cu3Au type) is indicated, taking into account the solubility, on the parameter χ, which is proportional to the degree of long-range order in the octahedral and tetrahedral pores of the alloys. The dependence of the relative solubility of intercalated atoms in octahedral pores of alloys with a bcc structure (such as CuZn and Fe3Al) is considered. A plot of the dependence of the concentration of dissolved impurity atoms on the degree of order is shown for substitutional alloys with a bcc lattice, where the M2 coefficient is introduced, which does not depend on the degree of order. The effect of pressure as a measure of long-range order is also studied, where its step decreases or increases, or decreases and then increases and vice versa (order-disorder phase transition). An equally important result is the graphic dependence of solubility (c) on pressure (P) in disordered and ordered alloys. Оглядовий матеріал розкриває питання щодо впливу домішок на фізичні властивості сплавів, а також про роль газів в процесах у сплавах. Встановлено, що наявність водню впливає на дифузію у сплавах, а гази значно впливають на термоелектрорушійну силу металів. У роботі подан опис ефекту додавання третього елементу до бінарних систем, що може розширювати або звужувати область існування впорядкованої фази. Наведені приклади додавання домішки ванадію або молібдену в сплав заліза та хрому, що підвищує температуру впорядкування. Виявлено, що гази можуть значно впливати на термоелектрорушійну силу металів та підвищувати твердість і зменшувати їх пластичність, а також викликати їхню хрупкість та розшарування. Показано, що водень (Н2) у сплавах (наприклад, у Fe-Ni та Au-Cu) впливає на дифузію та процеси атомного впорядкування. Також, мала концентрація водню, як домішки може змінювати електроопір сплавів (наприклад, у сплаві Pd-Au). Зазначено, що додавання третього елементу до бінарних систем може змінювати діаграму стану, що необхідно враховувати при вирішенні завдань з режимів термічної обробки сплавів, визначення умов фазової рівноваги і т.д. У роботі розглянута залежність розчинності водню від температури в чистих металах (Cu, Fe та Al) та паказана її залежність у сплавах від концентрації домішкових металів, а також показана температурна залежність розчинності водню у сплавах Fe-V. Вивчено зсув густини станів при різному розподілі домішкових атомів у сплаві при системі порядок-безлад, а також досліджена залежність густини станів неупорядкованих та впорядкованих твердих розчинів. Вказана залежность відносної розчинності атомів, які впроваджуються в пори сплавів з ГЦК структурою (типу Cu3Au), з урахуванням розчинність від параметра χ, пропорційного мірі дальнього порядку в октаедричних та тетраедричних порах сплавів. Розглянута залежності відносної розчинності впроваджених атомів в октаедричних порах сплавів з ОЦК структурою (типу CuZn та Fe3Al). Побудовані графіки залежності концентрації розчинених атомів домішок, від міри порядку для сплавів заміщення з ОЦК решіткою, де коефіцієнт М2 впровадженний не залежить від міри порядку. Також вивчений вплив тиску на міру дальнього порядку, де його ступінь зменшується або збільшується, чи зменшується, а потім збільшується та навпаки (фазовий перехід порядок-безлад). Не меньш важливим результатом є отримані залежності розчинності (с) від тиску (Р) в невпорядкованих та впорядкованих сплавах. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2023-12-03 Article Article application/pdf https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/764 10.15407/Surface.2023.15.047 Surface; No. 15(30) (2023): Surface; 47-79 Поверхность; № 15(30) (2023): Поверхня; 47-79 Поверхня; № 15(30) (2023): Поверхня; 47-79 3154-8091 3154-8083 10.15407/Surface.2023.15 uk https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/764/758 Авторське право (c) 2023 Ан.Д. Золотаренко, Ол.Д. Золотаренко, 3.А. Матисіна, Н.А. Швачко, Н.Є. Аханова, M. Уалханова, Д.В. Щур, M. T. Габдуллін, Ю.І. Жирко, О.Д. Золотаренко, О.П. Рудакова, М.В. Чимбай, О.А. Каменецька |
| spellingShingle | розчинність домішки твердий розчин легування багатокомпонентність порядок-безлад сплави метали молекулярний водень Золотаренко , Ан.Д. Золотаренко , Ол.Д. Матисіна, 3.А. Аханова, Н.Є. Уалханова, М. Щур, Д.В. Габдуллін, M. T. Золотаренко, О.Д. Рудакова, О.П. Чимбай, М.В. Каменецька, О.А. Швачко, Н.А. Жирко, Ю.І. Розчинность водню у металах та їх сплавах |
| title | Розчинность водню у металах та їх сплавах |
| title_alt | Solubility of hydrogen in metals and their alloys |
| title_full | Розчинность водню у металах та їх сплавах |
| title_fullStr | Розчинность водню у металах та їх сплавах |
| title_full_unstemmed | Розчинность водню у металах та їх сплавах |
| title_short | Розчинность водню у металах та їх сплавах |
| title_sort | розчинность водню у металах та їх сплавах |
| topic | розчинність домішки твердий розчин легування багатокомпонентність порядок-безлад сплави метали молекулярний водень |
| topic_facet | solubility impurities hard solution doping multicomponent content order-disorder alloys metals hydrogen розчинність домішки твердий розчин легування багатокомпонентність порядок-безлад сплави метали молекулярний водень |
| url | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/764 |
| work_keys_str_mv | AT zolotarenkoand solubilityofhydrogeninmetalsandtheiralloys AT zolotarenkoold solubilityofhydrogeninmetalsandtheiralloys AT matisína3a solubilityofhydrogeninmetalsandtheiralloys AT ahanovanê solubilityofhydrogeninmetalsandtheiralloys AT ualhanovam solubilityofhydrogeninmetalsandtheiralloys AT ŝurdv solubilityofhydrogeninmetalsandtheiralloys AT gabdullínmt solubilityofhydrogeninmetalsandtheiralloys AT zolotarenkood solubilityofhydrogeninmetalsandtheiralloys AT rudakovaop solubilityofhydrogeninmetalsandtheiralloys AT čimbajmv solubilityofhydrogeninmetalsandtheiralloys AT kamenecʹkaoa solubilityofhydrogeninmetalsandtheiralloys AT švačkona solubilityofhydrogeninmetalsandtheiralloys AT žirkoûí solubilityofhydrogeninmetalsandtheiralloys AT zolotarenkoand rozčinnostʹvodnûumetalahtaíhsplavah AT zolotarenkoold rozčinnostʹvodnûumetalahtaíhsplavah AT matisína3a rozčinnostʹvodnûumetalahtaíhsplavah AT ahanovanê rozčinnostʹvodnûumetalahtaíhsplavah AT ualhanovam rozčinnostʹvodnûumetalahtaíhsplavah AT ŝurdv rozčinnostʹvodnûumetalahtaíhsplavah AT gabdullínmt rozčinnostʹvodnûumetalahtaíhsplavah AT zolotarenkood rozčinnostʹvodnûumetalahtaíhsplavah AT rudakovaop rozčinnostʹvodnûumetalahtaíhsplavah AT čimbajmv rozčinnostʹvodnûumetalahtaíhsplavah AT kamenecʹkaoa rozčinnostʹvodnûumetalahtaíhsplavah AT švačkona rozčinnostʹvodnûumetalahtaíhsplavah AT žirkoûí rozčinnostʹvodnûumetalahtaíhsplavah |