Dyfuzja wodoru w fazie międzymetalicznej FeAl w funkcji składu chemicznego

• Autorzy: Paszkowski M. , Stępień K. , Freitag M. , Łosiewicz B.

Warianty tytułu

EN

Hydrogen diffusion in the FeAl intermetallic phase as a function of chemical composition

• Konferencja: Technologie antykorozyjne i ochrona powierzchni (24.03.2010 ; Kielce, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań fazy międzymetalicznej FeAl o strukturze typu B2 z różną zawartością aluminium [37, 40, 43, 46, 50 %at.]. Materiał do badań otrzymano metodą metalurgii próżniowej. Strukturę faz badano stosując metodę dyfrakcji promieni rentgenowskich. Szybkość dyfuzji wodoru wyznaczono za pomocą elektrochemicznej metody pomiaru szybkości przenikania wodoru przez membrany. Mikrostrukturę oraz mikrotwardość fazy FeAl badano przed i po przenikaniu wodoru. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem zawartości Al w fazie FeAl maleje wielkość ziarna i wzrasta parametr uporządkowania dalekiego zasięgu, a własności mechaniczne ulegają poprawie. Wyznaczona wartość efektywnego współczynnika dyfuzji wodoru Def przyjmuje wartości rzędu 10-8 cm2źs-1. Sugerowaną przyczyną malejącej wartości Def wraz ze wzrostem zawartości Al w fazie FeAl jest obecność na powierzchni Al2O3 o silnych własnościach barierowych.

EN

This work presents the results of investigations of the FeAl intermetallic phase with the B2 structure and different content of aluminium [37, 40, 43, 46, 50 at.%[ The tested material was obtained by vacuum metallurgy method. The phase structure was investigated by X-Ray diffraction method. The rate of hydrogen diffusion was determined using the electrochemical permeation method. Microstructure and microhardness of the FeAl phase was investigated before and after hydrogen permeation. It was found that with increasing content of Al in the FeAl phase, the grain size decreases, the value of long-range order parameter increased, and mechanical properties improved. The determined values of the effective coefficient of hydrogen diffusion Deff are of order 10-8 cm2źs-1. It was suggested that the reason for decreasing value of Deff with the increase of Al content in the FeAl phase is the presence of Al2O3 on the surface with strong barrier properties.

Słowa kluczowe

PL

dyfuzja wodoru; faza międzymetaliczna; Fe-Al; kruchość wodorowa; struktura

EN

hydrogen diffusion; intermetallic phase; FeAl; hydrogen embrittlement; structure

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 3
• Strony: 154--158
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il.

Twórcy

autor

Paszkowski M.

autor

Stępień K.

autor

Freitag M.

autor

Łosiewicz B.

• Uniwersytet Śląski, Instytut Nauki o Materiałach

Bibliografia

• 1. Physical Metallurgy and Processing of Intermetallic Compounds, N.S. Stoloff and V.K. Sikka (Eds.), Chapman & Hall, 1996, New York, USA.
• 2. A. Zieliński, Niszczenie wodorowe metali nieżelaznych i ich stopów, Gdańskie Towarzystwo Naukowe, Gdańsk 1999.
• 3. M. Sozańska, J. Sojka, J. Galland, A. Maciejny, L. Hyspecka, Strukturalne efekty oddziaływania wodoru w niskostopowej stali Mn- Ni-Mo, Inżynieria Materiałowa 3-4 (1999) 111-118.
• 4. T. Zakroczymski, Wodorowe i korozyjne niszczenie metali, PWN, Warszawa 1979.
• 5. M. Kupka, K. Stępień, B. Łosiewicz, Effect of plastic working on hydrogen permeability in an FeAl-based alloy, Journal of Alloys and Compounds, 482(1-2) (2009) 371-375.
• 6. M. Kupka, B. Łosiewicz, R. Urbaniak, Influence of thermal treatment on stress corrosion of Fe-40 at.% Al alloy in water vapour environment, Journal of Alloys and Compounds, 478(1-2) 10 (2009) 462-466.
• 7. B. Łosiewicz, A. Budniok, M. Freitag, M. Kupka, Structure and electrochemical corrosion resistance of the passivated Fe-40at.%Al. binary alloy in sulfuric acid solution, Diffusion and Defect Data Pt.B: Solid State Phenomena (przyjęte do druku). - 158 Ochrona przed Korozją, vol. 53, nr 3
• 8. R. Urbaniak, M. Prewendowski, B. Łosiewicz, Korozja naprężeniowa fazy międzymetalicznej Fe24Al w środowisku pary wodnej, Ochrona przed Korozją 11/A (2004) 43-46.
• 9. R.M.German, Thermical analysis in metallurgy, The Minerals, Metals and Materials Society, Warrendole PA, 1992, pp. 205.
• 10. M.A.V. Devanathan, Z. Stachurski, Proc. Roy. Soc., A270, 90 (1962).
• 11. Z. Wolarek, Praca doktorska: Wnikanie, transport i absorpcja wodoru przez azotowane żelazo, Polska Akademia Nauk, Instytut Chemii Fizycznej, Warszawa 2007.
• 12. M. Śmiałowski, Wodór w stali, WNT, Warszawa 1961.