The effect of synthesis conditions on structure and phase formation during SHS-hydrogenation of titanium
https://doi.org/10.17073/1997-308X-2013-4-38-44
Abstract
The SHS-hydrogenetion process of titanium sponge has been investigated under the conditions of hydrogen deficiency and excess. Using the time- of-flight mass spectrometry, H+ non-uniform distribution thorugh the sponge volume during synthesis under the conditions of H2 deficiency and H+ uniform distribution under the conditions of H2 excess is obtained. The compositions of the hydrogenated sponge are accordingly TiH1,5 + Ti and TiH2. The structure of Ti-sponge surface before and after SHS-hydrogenetion is compared by SEM. Increase in hydrogenated sponge structure foliation ir- respective of H2 contents is observed as compared with the initial sponge. The layers acquire correct geometric shape; they are arranged in a certain order, which motive is iterated. Distances between layers vary from micrometer ones to nanosized ones. The phase formation mechanism during ti- tanium hydrogenation is studied by time-resolved X-ray diffraction. Finished product formation passes through a number of intermediate phases ac- cording to solid-phase mechanism: α-Ti α-Ti[H] β-Ti[H] TiH2.
About the Authors
V. K. Prokudina
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН (ИСМАН), 142432, Московская обл., г. Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8
Russian Federation
Russian Federation
D. Yu. Kovalev
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН (ИСМАН), 142432, Московская обл., г. Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8
Russian Federation
Russian Federation
V. I. Ratnikov
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН (ИСМАН), 142432, Московская обл., г. Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8
Russian Federation
Russian Federation
A. E. Sychyov
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН (ИСМАН), 142432, Московская обл., г. Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8
Russian Federation
Russian Federation
S. M. Busurin
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН (ИСМАН), 142432, Московская обл., г. Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8
Russian Federation
Russian Federation
I. P. Borovinskaya
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН (ИСМАН), 142432, Московская обл., г. Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8
Russian Federation
Russian Federation
A. F. Belikova
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН (ИСМАН), 142432, Московская обл., г. Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8
Russian Federation
Russian Federation
N. V. Sachkova
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН (ИСМАН), 142432, Московская обл., г. Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Гидриды металлов / Под ред. В. Мюллера и др. Пер. с англ. под ред. Р. А. Андриевского и К. Г. Ткача. М.: Атомиздат, 1973.
2. Корнилов И. И. Титан. Источники, системы, свойства, металлохимия и применение. М.: Наука, 1975.
3. Гольдшмидт Х. Дж. Сплавы внедрения / Пер. с англ. под ред. Н. Т. Чеботарева. М.: Мир, 1971.
4. Долуханян С. К., Нерсесян М. Д., Налбандян A. Б. и др. // Докл. АН СССР. 1976. Т. 231, No 3. С. 675.
5. Долуханян С. К., Алексанян А. Г., Тер-Галстян О. П. и др. // Хим. физика. 2007. Т. 26, No 11. С. 36.
6. Агабабян E. A., Харатян С. Л., Нерсесян М. Д., Мержанов А. Г. // Физика горения и взрыва. 1979. Т. 15, No 4. С. 3.
7. Stepura G., Rosenband V., Gany A. // Third European Combustion Meeting ECM 2007. Haifa (Israel): Faculty of Aerospace Engineering Technion–Israel Institute of Technology, 2007. Р. 1.
8. Ratnikov V. I., Borovinskaya I. P., Prokudina V. К. // Int. J. SHS. 2006. Vol. 15, No 2. Р. 193.
9. Мержанов А. Г., Боровинская И. П., Пономарев В. И. и др. // Докл. АН СССР. 1993. Т. 328, No 1. С. 72.
10. Kovalev D. Yu., Prokudina V. K., Ratnikov V. I., Ponomarev V. I. // Int. J. SHS. 2010. Vol. 19, No 4. Р. 253.
11. Новиков Н. П., Боровинская И. П., Мержанов А. Г. // Процессы горения в химической технологии и металлургии / Под ред. А.Г. Мержанова. Черноголовка: ОИХФ АН СССР, 1975.
12. Гармата В. А., Петрунько А. Н., Галицкий Н. В. и др. Титан. М.: Металлургия, 1983.
13. Пат. 2385837 (РФ). Способ получения гидрида титана и устройство для его осуществления / В.И. Ратников, В. К. Прокудина, И. П. Боровинская, А. Г. Мержанов. 2010.
14. Долуханян С. К. // Альтерн. энергетика и экология. 2005. No 11(31). С. 13.
Review
For citations:
Prokudina V.K., Kovalev D.Yu., Ratnikov V.I., Sychyov A.E., Busurin S.M., Borovinskaya I.P., Belikova A.F., Sachkova N.V. The effect of synthesis conditions on structure and phase formation during SHS-hydrogenation of titanium. Powder Metallurgy аnd Functional Coatings (Izvestiya Vuzov. Poroshkovaya Metallurgiya i Funktsional'nye Pokrytiya). 2013;(4):38-44. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1997-308X-2013-4-38-44
Views:
956
Email this article 