Термоэлектрические свойства гидрированного сплава Ti-6Al-4V, подвергнутого механическому воздействию и облучению электронами
РНФ, Research project , No. 20-79-10343
Ларионов В.В.
1, Степанова Е.Н.
11Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия
Email: lvv@tpu.ru, enstepanova@tpu.ru
Поступила в редакцию: 16 декабря 2023 г.
В окончательной редакции: 10 марта 2024 г.
Принята к печати: 15 марта 2024 г.
Выставление онлайн: 23 апреля 2024 г.
Исследованы термоэлектрические свойства гидрированного сплава Ti-6Al-4V (содержание водорода 0.002 и 0.23 mass.%), подвергнутому механическому разрыву (от 25 до 450 МРа) и облучению потоком электронов с энергией 18 keV, плотностью энергии до 25 J/cm2 и длительностью 15 μs. Отмечена роль отдельных компонент Al и V относительно изменения термоэлектрических свойств сплава. Представляют интерес не только стабилизация фаз, но и трансформация изучаемого сплава в слоистую среду, благодаря гидрированию и закреплению водорода в ловушках. Изменение коэффициента Зеебека S варьируется для различных условий в интервале от 0.0011 до 0.0030 mV/K и сопровождается инверсией знака термоэдс. Такого рода сплав может быть пригоден в силу стабильности и прочностных свойств для применения в системах контроля свойств имплантатов и нетрадиционной энергетики. Ключевые слова: термоэдс, Ti, Al, V, коэффициент Зеебека, импульсные электроны, водород.
- А.А. Ильин, Б.А. Колачев, В.К. Носов, А.М. Мамонов. Водородная технология титановых сплавов (МИСиС, М., 2002)
- I.M. El-Galy, B.I. Saleh, M.H. Ahmed. SN Appl. Sci., 1, 1378 (2019). DOI: 10.1007/s42452-019-1413-4
- A. Bhattacharyya, D. Maurice. Mechan. Mater., 129, 50 (2019). DOI: 10.1016/j.mechmat.2018.11.002
- В.Ш. Суфияров, А.В. Орлов, Е.В. Борисов, И.А. Полозов, А.А. Попович, М.О. Чуковенкова, А.В. Соклаков, Д.С. Михалюк. ЖТФ, 91 (1), 26 (2021). DOI: 10.21883/JTF.2021.01.50268.21-19 [V. Sufiarov, A. Orlov, E. Borisov, I. Polozov, A. Popovich, M. Chukvenkova, A. Soklakov, D. Michaluk. Tech. Phys., 66 (1), 23 (2021). DOI: 10.1134/S1063784221010199]
- P. Metalnikov, D. Eliezer, G. Ben-Hamu. Mater. Sci. Eng., 811, 141050 (2021). [DOI: 10.1016/j.msea.2021.141050]
- R. Silverstein, D. Eliezer. Mater. Characterization., 144, 297 (2018). DOI: 10.1016/j.matchar.2018.07.029
- Ш. Сюй, В.В. Ларионов, В.Н. Кудияров, А.М. Лидер. Металлы, 6, 41 (2020). [S.P. Xu, V.V. Larionov, V.N. Kudiiarov, R.R. Elman, A.M. Lider. Rus. Metallurgy (Metally), 11, 1276 (2020). DOI: 10.26896/1028-6861-2020-86-8-32-37]
- Y. Fukai. The Metal-Hydrogen System (Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2006)
- R.S. Laptev, A.M. Lider, Yu.S. Bordulev, V. Kudiiarov, G. Garanin. J. Alloys Compd., 645 (5), 193 (2015). DOI: 10.1016/j.jallcom.2014.12.257
- Y.J. Liu, H.L. Wang, W.T. Hou, Y.L. Hao, R. Yang, T.B. Sercombe, L.C. Zhang. Acta Мater., 113 (7), 56 (2016). DOI: 10.1016/j.actamat.2016.04.029]
- Н.Н. Коваль, Ю.Ф. Иванов. Изв. вуз. Физика, 51 (5), 60 (2008). [N.N. Koval, Yu.F. Ivanov. Rus. Phys. J., 51 (5), 505 (2008). DOI: 10.1007/s11182-008-9073-7]
- Ю.В. Баранов, О.А. Троицкий, Ю.С. Авраамов, А.Д. Шляпин. Физические основы электроимпульсной и электропластической обработки и новые материалы (МГИУ, М., 2001)
- Г.П. Грабовецкая, Е.Н. Степанова, И.П. Мишин, О.В. Забудченко. Изв. вуз. Физика, 63 (6), 30 (2022). [G.P. Grabovetskaya, E.N. Stepanova, I.P. Mishin, O.V. Zabutcheko. Rus. Phys. J., 63 (6), 932 (2020). DOI: 10.1007/s1182-020-02120-5]
- E.N. Boyangin, O.B. Perevalova, A.V. Panin, S.A. Martynov. Phys. Metals Metallography, 122 (2), 41 (2021). DOI: 10.1134/S0031918X21020034
- И.П. Звягин. Кинетические явления в неупорядоченных полупроводниках (МГУ, М., 1984)
- С.И. Демишев, M.В. Koндрин, A.A. Пирнин, Н.E. Слушко, Н.A. Самарин, A.Г. Ляпин, Дж. Бискупский. Письма в ЖЭТФ, 68 (11), 801 (1998)
- N.F. Моtt, E.A. Davis. Electronic Processes in Non-Crystalline Material, 2-nd ed. (Oxford University Press, 2012)
- B. Yuan, J. Du, X. Zhang, Q. Chen, Yu. Wan, Zh. Xing, H. Zhang. Int. J. Hydrogen Energy, 45 (46), 25567 (2020). DOI: 10.1016/j.ijhydene.2020.06.265
- Б.A. Колачев. Водородная хрупкость металлов (Металлургия, M., 1985)
- X. An, H. Zhang, Te Zhu, Q. Wang, P. Zhang, Ya. Song, M. Wan, T. Yang, X. Cao. Int. J. Hydrogen Energy, 47 (13), 8467 (2022). DOI: 10.1016/j.ijhydene.2021.12.192
- А.А. Бугаев, Б.П. Захарченя, Ф.А. Чудновский. Фазовый переход металл-полупроводник и его применение (Наука, Л., 1979)
- В.Н. Андреев, В.А. Климов. ФТТ, 49 (12), 2146 (2007)
- R.N. Yastrebinsky, V.I. Pavlenko, A.A. Karnauhov, N.I. Cherkashina, A.V. Yastrebinskaya, A.I. Gorodov. Sci. Technol. Nucl. Installations, 2021, ID 6658431, 13 (2021). DOI: 10.1155/2021/6658431
- Ш. Сюй, В.В. Ларионов, А.М. Лидер. ЖТФ, 90 (1), 100 (2020). DOI: 10.21883/JTF.2020.01.48668.143-18 [Xu. Sui, V.V. Larionov, A.M. Lider. Tech. Phys., 65 (1), 93 (2020). DOI: 10.1134/S1063784220010260]
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.