Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ wybranych parametrów elektrorafinacji miedzi na obecność wodoru w miedzi elektrolitycznej

Baranek W., Kopyto D.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2017

|

R. 62, nr 6

15--19

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań, które potwierdzają obecność wodoru w postaci związanej chemicznie lub atomowo w katodach miedzianych oraz produktach otrzymanych po stopieniu katod. Wstępnie określono wpływ wybranych parametrów elektrorafinacji miedzi, takich jak: stężenie inhibitorów w elektrolicie, gęstość prądu oraz temperaturę elektrolitu, na zawartość wodoru w katodach miedzianych. Stwierdzono wpływ podwyższonej zawartości wodoru w katodach na obecność defektów w postaci nieciągłości we wlewkach uzyskanych po stopieniu katod.

EN

The results of experiments proving the presence of hydrogen in copper cathodes and products obtained after their melting are shown. Hydrogen was found in either chemically bonded or atomic form. Influence of selected electrorefining parameters, like inhibitor concentration in an electrolyte, current density and electrolyte temperature on hydrogen content in copper cathodes was initially determined. It was found that elevated hydrogen content in cathodes had an influence on defects like discontinuities in ingots obtained after cathode melting.

2

Ocena szybkości dyfuzji atomowego wodoru w kompozytowej elektrodzie LaNi4,5Co0,5

Stefaniak A., Bordolińska K., Bala H.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 9

1939--1941

PL

Za pomocą metody Randlesa i Sevčika oceniono szybkość dyfuzji atomowego wodoru w kompozytowej elektrodzie LaNi4,5Co0,5. Ze względu na powolny transport wodoru w obrębie cząstek materiału aktywnego stosowano małe szybkości polaryzacji (0,01-0,1 mV/s). Przed każdym pomiarem woltamperometrycznym elektrody ładowano wodorem galwanostatycznie, dla zapewnienia im stężenia wodoru na poziomie 0,06 mol/cm3. Zmierzone wartości efektywnych współczynników dyfuzji (DH ok. 3·10-10 cm2) są obarczone błędem wynikającym z niepewności co do rzeczywistej powierzchni materiału aktywnego (S) w obrębie elektrody, dlatego bardziej miarodajny dla oceny jest iloczyn S2·DH. Iloczyn ten dla badanego materiału przyjmuje wartości ok. 10-8 cm6/s i maleje nieco ze wzrostem szybkości polaryzacji.

EN

The Randles-Sevčik relationship was used to evaluate at. H2 diffusivity in LaNi4.5Co0.5 composite electrode at low polarization rates (0.01–0.1 mV/s). The electrodes were cathodically hydrogenated before voltammetric measurements to provide them H2 concn. 0.06 mol/cm3. The effective diffusion coeffs. were affected by errors from the actual surface area of the active material (S), therefore more reliable for evaluation is the ratio of S2DH.

3

Wodór w membranie dwuwarstwowej - symulacja procesów przenikania i desorpcji i ich doświadczalne potwierdzenie

Gajek A., Zakroczymski T.

Ochrona przed Korozją

|

2011

|

nr 4-5

133-135

PL

Stosując komputerową symulację dyfuzji wodoru w dwuwarstwowej membranie zbadano wpływ rodzaju warstwy oraz orientacji membrany na szybkość przenikania wodoru w stanie ustalonym przenikania oraz na szybkość całkowitej desorpcji wodoru z membrany. Stwierdzono, że na podstawie pomiarów przenikania i desorpcji wodoru prowadzonych na membranie z dodatkową warstwą raz po stronie wejściowej a raz po stronie wyjściowej możliwe jest jakościowe określenie, czy warstwa działa jako przepuszczalna pułapka, czy też jako przepuszczalna bariera dla dyfundującego wodoru. Możliwość ta została potwierdzona doświadczalnie na membranie ze stali ferrytyczno-austenitycznej z warstwą azotowaną.

EN

The influence of a type of a layer and an orientation of a membrane on a hydrogen permeation rate in the steady state of permeation and on an overall hydrogen desorption rate was studied using a computer simulation of the diffusion of hydrogen in a two-layer membrane. It was found that on the base of experiments with various orientations of the membrane (with the additional layer at the entry or at the exit side of the membrane) it is possible to determine how does that layer act - as a permeable trap or as a permeable barrier for hydrogen. That possibility was experimentally confirmed in the case of an austenitic-ferritic stainless steel membrane with a nitride layer.

4

Dyfuzja wodoru w membranie z różnie usytuowanymi przeszkodami

Gajek A.

Ochrona przed Korozją

|

2011

|

nr 6

332-334

PL

Stosując symulację dyfuzji wodoru przez niejednorodną membranę zbadano wpływ usytuowania warstwy przeszkód dla dyfundującego wodoru na przebieg krzywych szybkości przenikania wodoru w stanie nieustalonym przenikania. Dekonwolucja uzyskanych krzywych wykazała, iż obecność w membranie przeszkód istotnie różnicuje efektywną grubość membrany z punktu widzenia przenikających przez nią atomów wodoru. Wpływ ten jest wyraźnie zależny od głębokości usytuowania warstwy przeszkód w membranie.

EN

The influence of the location of a layer of obstacles on the diffusion of hydrogen in a membrane was investigated using a computer simulation. A deconvolution of hydrogen desorption rate curves proved that the presence of obstacles in the membrane really differentiate an effective membrane thickness. This effect depends on the depth of the layer of obstacles.

5

Oddziaływanie wodoru na metale i stopy

Pietkun-Greber I., Janka R. M.

Proceedings of ECOpole

|

2010

|

Vol. 4, No. 2

471--476

PL

Przeanalizowano zagadnienia dotyczące wnikania oraz dyfuzji wodoru przez metale i stopy. Zwrócono szczególną uwagę na oddziaływanie wodoru na właściwości mechaniczno-elektrochemiczne metali i stopów oraz wywołane procesy destrukcyjne. Przedstawiono także usystematyzowany wykaz rodzajów uszkodzeń metali i stopów spowodowanych przez sorbowany wodór.

EN

The paper analyzes the issues of penetration and of hydrogen by metals and alloys. Special attention was paid to the influence of hydrogen on mechanical and electrochemical properties of metals and alloys, and due to the destructive processes. Also presents a systematic list of types of damage to metals and alloys caused by hydrogen absorption.

6

Dyfuzja wodoru w fazie międzymetalicznej FeAl w funkcji składu chemicznego

Paszkowski M., Stępień K., Freitag M., Łosiewicz B.

Ochrona przed Korozją

|

2010

|

nr 3

154-158

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.

7

Transport wodoru przez warstwy azotowane na żelazie

Gajek A., Michalski J., Zakroczymski T.

Ochrona przed Korozją

|

2009

|

nr 4-5

170-173

PL

Stosując elektrochemiczną technikę detekcji wodoru, zbadano przenikanie wodoru przez membrany żelazne z warstwami azotków ?', (? + ?') i ?, wytworzonymi w procesie kontrolowanego azotowania gazowego. Azotowaną stronę membran ładowano wodorem wydzielanym katodowo stałym prądem z roztworu 0,1 M NaOH, w temperaturze 30oC. Przenikanie wodoru przez membrany azotowane było o 2-3 rzędy wielkości mniejsze od przenikania wodoru przez membranę nieazotowaną. Na podstawie przebiegu przenikania w stanie nieustalonym określono efektywne współczynniki dyfuzji wodoru w azotowanych membranach, a następnie współczynniki dyfuzji wodoru charakteryzujące transport w warstwach azotków ?', (? + ?') i ?. Transport wodoru był najbardziej utrudniony w zewnętrznej warstwie azotku ?- współczynnik dyfuzji wodoru w tej warstwie był ponad 4 rzędy wielkości mniejszy od współczynnika dyfuzji wodoru w nieazotowanym żelazie.

EN

Hydrogen permeation through iron membranes with nitrides ?', (? + ?') and ? layers, formed by controlled gas nitriding, was studied using the electrochemical detection of hydrogen. The nitrided membrane side was charged with hydrogen cathodically generated from 0.1 M NaOH under constant current, at temperature 30oC. Hydrogen permeation through nitrided membranes was 2-3 orders of magnitude lower than that through an unnitrided membrane. On the basis of the nonstationary permeation, the effective diffusion coefficients of hydrogen for the nitrided membranes, and than the diffusion coefficients characterizing the transport of hydrogen in the nitrided ?', (? + ?') and ? layers were evaluated. Hydrogen transport was mostly hindered in the outer nitride ? layer - the diffusion coefficient of hydrogen in this layer was over 4 orders of magnitude lower than that in the unnitrided iron.

8

Wpływ odkształcenia plastycznego na dyfuzję wodoru w odpornych na korozję stopach niklu

Szummer A., Lublińska K.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

Vol. 27, nr 1

23-28

PL

Stopy niklu pomimo znacznie wyższej odporności na korozję niż stale, wykazują jednak niższą odporność na kruchość wodorową, szczególnie w stanie odkształconym plastycznie (rys. 1) stosowanym do umacniania tych stopów. Jedną z przyczyn większej kruchości tych stopów w stanie odkształconym plastycznie może być wzrost szybkości dyfuzji wodoru spowodowany wzrostem gęstości dyslokacji związany z silnym odkształceniem plastycznym. Dane literaturowe dotyczące wpływu odkształcenia plastycznego na szybkość dyfuzji w stopach o sieci RSC są rozbieżne. Przedmiotem badań w niniejszej pracy był wysoko molibdenowy stop niklu Hastelloy C-276. W porównawczych badaniach współczynnika dyfuzji wodoru w materiale odkształconym plastycznie i w materiale wyżarzonym zastosowano metodę pomiaru odkształcania się próbek pod wpływem wnikania wodoru. Zastosowana metoda polega na pomiarze odkształceń próbki metalowej w postaci cienkiej smukłej płytki, stanowiącej katodę, która jest nasycana elektrolitycznie wodorem tylko z jednej strony. Wnikanie wodoru powoduje wzrost parametru sieci krystalicznej metalu, a tym samym wzrost objętości, co jest przyczyną odkształceń, których skutkiem jest wyginanie się płytki (rys. 2,3 i 5). W celu określenia zależności wielkości wygięcia próbki od czasu wodorowania wyprowadzono odpowiednie zależności matematyczne dla przypadku, gdy rozkład stężenia wodoru w próbce ma charakter dyfuzyjny (rys. 4). Wyniki przeprowadzonych badań (rys. 6) wykazały, że w przypadku próbek, w których stopień odkształcenia plastycznego wynosił 50 %, współczynnik dyfuzji wodoru w temperaturze pokojo wej jest 2,7 razy większy, aniżeli w przypadku próbek wyżarzonych. Wzrost szybkości dyfuzji wodoru, spowodowany tzw. dyfuzją kanalikową, powoduje głębszą jego penetrację w materiał uprzednio odkształcony, co w efekcie powoduje, że ulega on degradacji w większym stopniu.

EN

Ni-base alloys, despite their much higher resistance to general and localized corrosion than stainnless steels, are more susceptible to hydrogen embrittlement (HE). This embrittlement tendency increases significantly following coldworking applied to increase strength of these alloys (Fig. 1). An important reason of this tendency might be an increase of hydrogen diffusivity caused by a much higher dislocations density, as a result of cold-working, than in the annealed alloys.In the literature there are discrepancies between fee data on the influence of deformation on hydrogen diffusivity in corrosion resistant Ni-base alloys. In this work comparative measurements of hydrogen diffusion coefficient in cold-worked and in annealed M-base alloy Hastelloy C-276 were conducted. A method applied for comparasion the hydrogen diffusion coefficients involved measuring the magnitude of deformation of samples in the form of thin, slender plates during electrolytic charging with hydrogen by one side only. Hydrogen ingress expands the lattice of the host metal and increases its volume. This increase causes in turn a deformation and bending of the sample (Fig. 2,3 and 5). To determine the dependence between the magnitude of the plate bending and of the time of hydrogen charging a mathematical formula was derived taken into account diffusional distribution of hydrogen concentration in the plate (Fig. 4). The results of measurements conducted (Fig. 6) have shown, that in the case of the 50 % cold-worked samples the hydrogen diffusion coefficient at room temperature is 2.7 times greater, than in the case of annealed samples. This increase of hydrogen diffusivity, cased by pipe diffusion in the dislocation network of predeformed samples, makes hydrogen penetration deeper into the cold-worked material and its stronger degradation.

9

Strain induced up-hill diffusion of hydrogen in Al

Łunarska E., Chernyayeva O.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 3

I-IV

EN

During the hydrogen permeation through Al in 0.01N NaOH, the unusual kinetic of hydrogen permeation has been observed. The formation of the minimum of hydrogen permeation rate and the maximum of hydrogen permeation rate has been noticed upon the appplication and cessation of cathodic polarization, respectively. The effect of the near electrode pH of electrolyte and of the electrode potential on permeation transients suggested that the reason for untypical hydrogen permeation was not the surface effects but the complex transport of hydrogen within the membrane. The effect of the Al membrane thickness on permeation transients and the effect of cathodic polarization on the stress-strain curve of Al and the results olf theoretical calculations showed that the strain introduced into the membrane at application of cathodic polarization caused the hydrogen up-hill diffusion. The possibility of the hydrogen up-hill diffusion should be taken into account at consideration of stress and strain state at the tip of propagated corrosion crack in Al.

PL

W procesie elektrochemicznych pomiarów przenikania wodoru przez Al w 0.01N NaOH zaobserwowano nietypowy przebieg krzywej przenikania wodoru. Zarejestrowano minimum przenikania wodoru przy włączeniu polaryzacji katodowej, oraz maksimum przenikania przy wyłączeniu polaryzacji katodowej. Wpływ przyelektrodowego pH roztworu i potencjału elektrody na przebieg krzywych przenikania wodoru wskazuje na to, że przyczyną nietypowego przebiegu przenikania nie są procesy powierzchniowe, lecz złożony transport wodoru wewnątrz membrany. Wpływ grubości membrany Al na przenikanie wodoru, wpływ polaryzacji katodowej na krzywą rozciągania Al i wyniki teoretycznych obliczeń wskazują, że naprężenia wprowadzane do membrany przy nałożeniu polaryzacji katodowej wywołują wsteczną dyfuzję wodoru. Możliwość wstecznej dyfuzji powinna być brana pod uwagę przy rozpatrywaniu stanu naprężeń i odkształceń w wierzchołku pęknięcia korozyjnego rozprzestrzeniającego się w Al.

10

Diffusion of hydrogen in austenitic stainless steel.

Szummer A.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 5

908-911

EN

A method has been proposed for determination the hydrogen diffusion coefficient in metals. It involves measuring the magnitude of elastic deformations in samples during the time of hydrogen desorption. Measurements of the elongations of thin samples of the type 310 austenitic stainless steel show that, during electrolytic charging with hydrogen, as well as elastic deformations, permanent deformations arise, meaning that measurements made during charging are of no value in determining the diffusion coefficient. Such determination can be made, however, from the elastic deformations occuring during the time of desorption of hydrogen. These deformations (approx. 1,9%) are great enough in the case of the steel tested to apply in the proposed method. The hydrogen diffusion coefficient obtained from measuring elastic deformations is very close in value to the results obtained for austenitic stainless steels using other methods, which suggests that the assumptions used herein are correct.

PL

Zaproponowano metodę wyznaczania współczynnika dyfuzji wodoru w metalach opartą na pomiarach wielkości odkształceń sprężystych próbek w czasie desorpcji wodoru. Pomiary wydłużeń cienkich próbek ze stabilnej stali austenitycznej typu 310 wykazały, że w czasie elektrolitycznego nasycania wodorem, obok odkształceń sprężystych powstają również odkształcenia trwałe, co powoduje, że pomiary w czasie nasycania nie są miarodajne dla określenia współczynnika dyfuzji. Współczynnik dyfuzji można natomiast określić w oparciu o odkształcenia sprężyste w czasie desorpcji wodoru. W przypadku badanej stali odkształcenia te wynoszą ok. 1,9% i są wystarczające do zastosowania zaproponowanej metody. Współczynnik dyfuzji wodoru wyznaczony metodą pomiaru wydłużeń sprężystych, ma bardzo zbliżoną wartość do wyników otrzymanych dla stali austenitycznych innymi metodami, co wskazuje na słuszność przyjętych założeń.