Фазовые превращения в концентрированных твёрдых растворах водорода на основе ZrV2 и HfV2

• Автор: Богданова, Александра Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 112 с. : ил.

Глава 1. Строение твёрдых растворов водорода на основе фаз Лавеса, образованных б-металлами IV-VI групп (Обзор литературы)

1.1 Низкие концентрации водорода, Н/Ме<1

1.2 Высокие концентрации водорода, Н/Ме>1

Глава 2. Экспериментальные методики и установки

2.1. Синтез и аттестация образцов

2.2. Нейтрон-дифракционные эксперименты: основные характеристики установок, методика обработки экспериментальных данных
Глава 3. Строение высоко концентрированных твёрдых растворов водорода 7т42Ъх, 4<х<6

3.1 Фазовый переход порядок-беспорядок в 7x4тОиг

3.1.1 Неупорядоченное состояние

3.1.2. Особенности фазового превращения, сравнение с 7x420}$

3.1.3. Традиционные, построенные на междоузлиях 27х+24 и 17г+3V, модели упорядоченной фазы 7х4204з2
3.1.4. Водородная сверхструктура 7х4205 с к
3.2. Фазовые превращения в 7x4 40, 75 и 7x4 тОц^ - распад и
упорядочение
3.3 Максимальный гидрид 7x4 пОь
3.4 Фазовая диаграмма
Глава 4. Фазовые превращения в концентрированных твёрдых растворах водорода ГУАСВ* и системах с замещением на их основе, 3.6<х<5
4.1 Особенности фазовых переходов порядок-беспорядок при средних
концентрациях водорода, 3.6<х<4
4.2 Фазовые превращения в области высоких концентраций водорода,
4<х<5
4.2.1 Системы с частичным замещением (Шо^Го^УгЦх и
4.2.2 Концентрированные твердые растворы водорода ]4НУ2ВХ. Фазовая диаграмма
Заключение
Список литературы

Проблема водорода в металлах остаётся неизменно актуальной на протяжении нескольких десятилетий. Открытые почти полвека назад, твёрдые растворы водорода сразу привлекли к себе внимание, как в плане практического использования, так и по той причине, что оказались весьма удобными модельными системами для изучения разнообразных явлений в твердых телах, в особенности, фазовых превращений [1].
В основе фазовых превращений, происходящих в твердых растворах водорода, лежит перераспределение внедренных в междоузлия металлической решетки атомов водорода [2, 3]. Для описания подобных превращений часто используют модель «решёточного элемента», в качестве которого выступает межузельный водород, находящийся в дискретном периодическом пространстве междоузлий. Многочисленные, в том числе, структурные исследования показывают, что эта модель хорошо работает в твердых растворах водорода на основе б-металлов [4]. В этих системах атомная плотность межузельного водорода не превышает атомной плотности металла, Н/Ме<1, и основную роль в фазовых превращениях играет металлическая решётка, точнее, поле её упругих напряжений, через которое взаимодействуют внедренные атомы.
В отличие от бинарных систем металл-водород, концентрация твердых растворов водорода на основе интерметаллических соединений часто превышает атомную плотность металла, Н/Ме>1, причем иногда в разы [5-9]. Первые структурные исследования таких систем подтвердили в целом справедливость представлений о водороде как о «решеточном элементе» и для области высоких концентраций, в частности, в отношении типов фазовых превращений [9]. В то же время, имеются данные [10, 11], свидетельствующие о том, что при высоких концентрациях водорода механизм фазовых превращений отличается от того, который имеет место при низких концентрациях Н/Ме<1. Здесь заметную роль начинает играть прямое,

2*ТНЕТА (с1ед)
Рис. 14. Нейтрон-дифракционная картина упорядоченной фазы (Т=10 К), в сравнении с расчетом для сверхструктуры 2гУ2В4 с к= 0 [11], 1=1.225 А. Крестиками отмечены экспериментальные точки, сплошная линия соответствует рассчитанному профилю (К, =21.7%, 11Р=8.4%, К„,=б.5%; по сравнению с [11], здесь подгонялись только периоды решетки), ниже приведена разностная кривая, вертикальными штрихами отмечены положения брэгговских отражений.