Прядко Т. В. Механізм та кінетика наводнення сплавів Ti-V та евтектичних сплавів системи Ti-Zr-Mn

Досліджуючи кінетичні параметри взаємодії титану та сплавів на його основі з воднем, були визначені можливості підвищення їх сорбційної ємності. Встановлено параметри попередньої термоактивації та процесу наводнення титану за яких спостерігається максимально висока швидкість утворення дигідриду титану з ємністю Н/Ті=2. Уточнено параметри взаємодії з воднем та значення сорбційної ємності для сплавів Ti-V і вперше визначено, що у інтервалі концентрацій ванадію 0.25 - 5 мас.% існує можливість отримання гідридів з підвищеною сорбційною ємністю (Н/Ме = 2.18) за рахунок зростання кількості дефектів кристалічної будови у результаті фазового перетворення. Встановлено механізм утворення фази ро-TiMn у подвійній системі Ti-Mn та визначено характер фазових рівноваг у частковій системі Ti-TiMn2-ZrMn2-Zr за її участю. Запропоновано свій варіант діаграми стану системи Ti-Mn в області складів, близьких до еквіатомніх. Побудовано поверхню солідусу у титановому куті потрійної діаграми стану та дано її математичний опис. Побудовано політермічні перерізи Ti50Mn50 - Zr50Mn50 та Ti60Mn40 - Zr67.5Mn32. Побудовано проекції поверхонь ліквідусу та солідусу для Ti - TiMn2 - ZrMn2 - Zr рівноважної системи. Доведено правомірність ідеї про використання у якості сорбентів водню евтектичних композицій та досліджено особливості кінетики наводнення гетерофазних сплавів, що складаються з твердого розчину на основі титану та фази Лавеса. Показано, що евтектичні сплави бета-(Ti,Zr,Mn)+(Ti,Zr)Mn2-x здатні сорбувати водень навіть при кімнатній температурі у відсутності попередньої термічної активації, що пов'язано з легкістю сорбції водню поверхнею інтерметалідної складової. Визначено фазовий склад гідридів, які утворюються при взаємодії водню з евтектичними сплавами бета-(Ti,Zr,Mn)+(Ti,Zr)Mn2-x, їх кристалічні структури та хімічний склад. Показано, що декомпозиціювання фази Лавеса при гідруванні не відбувається.