Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 13

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  przenikanie wodoru
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Wpływ wodoru na warstwy azotowane na stali 34CrAlNi7-10
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu warstwy azotowanej jarzeniowo na stali 34CrAlNi7-10 na jej podatność na niszczenie wodorowe. Badania przeprowadzono rozciągając próbki z małą prędkością w powietrzu i środowisku kwaśnym podczas polaryzacji katodowej. Badano przenikanie oraz absorpcję wodoru przez warstwę azotowaną - wykonano elektrochemiczne pomiary przenikania wodoru przez membranę oraz pomiary ekstrakcji próżniowej. Przełomy próbek po próbach rozciągania obserwowano przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego w celu określenia wpływu wodoru na zmianę charakteru pękania. Warstwy azotowane stanowią barierę dla wnikania wodoru do stali, przez co zmniejsza się jej podatność na niszczenie wodorowe. Wodór jest głównie akumulowany w strefie azotków. Nawodorowanie warstwy azotowanej nie powoduje zwiększenia jej kruchości w próbie odkształcania z małą prędkością.
EN
Studies on the influence of nitrided layer on 34CrAlNi7-10 on the susceptibility of steel to hydrogen degradation has been presented in the paper. Investigations were carried out using the slow strain tensile rate test (SSRT) in air and in an acidic environment under cathodic polarization. Permeation and absorption of hydrogen in nitrided layer were evaluated - an electrochemical hydrogen permeation test through a membrane, and hydrogen vacuum extraction test were performed. The fractured surface of the specimens with modified layers were examined using a scanning electron microscope (SEM) in order to determine the influence of hydrogen on change in the fracture mode. Plasma nitrided layers, being effective barriers to hydrogen entry into steel, decrease the susceptibility of steel to hydrogen degradation. Hydrogen is mainly accumulated in a compound nitrides zone. There is no evidences for increase in the brittleness of nitrided layers with absorbed hydrogen.
2
Content available remote Study of hydrogen diffusion in magnesium by the electrochemical permeation method
EN
To directly determine the diffusion coefficient of hydrogen in magnesium at room temperature (30oC), measurements of hydrogen permeation through the membranes consisting of Pd, Mg and Fe sub-layers were carried out by the electrochemical method. The membranes were charged with hydrogen by cathodic polarization in 0.1 M NaOH. Values of the effective diffusion coefficients, characterizing hydrogen transport through the whole membrane, were determined on the basis of the partial build-up and decay permeation transients. Then, knowing the diffusion behaviour of hydrogen in palladium and iron, the diffusion coefficient of hydrogen in magnesium was evaluated -- D = 1.9ź10-12 m2/s.
PL
W celu bezpośredniego wyznaczenia współczynnika dyfuzji wodoru w magnezie w temperaturze pokojowej (30oC), stosując metodę elektrochemiczną przeprowadzono pomiary przenikania wodoru przez membrany składające się z podwarstw Pd, Mg i Fe. Membrany były ładowane wodorem wydzielanym katodowo z 0.1 M NaOH. Na podstawie przebiegów częściowego wzrostu i spadku szybkości przenikania określono wartości efektywnego współczynnika dyfuzji, charakteryzujące transport wodoru przez całą membranę. Następnie, znając dyfuzyjność wodoru w palladzie i żelazie, określono współczynnik dyfuzji wodoru w magnezie -- D = 1,9ź10-12 m2/s.
PL
Stosując elektrochemiczną metodę przenikania i desorpcji wodoru, zbadano dyfuzję i absorpcję wodoru w cienkich membranach niklowych, ładowanych wodorem wydzielanym katodowo w roztworze NaOH. Najpierw, na podstawie przebiegu krzywych wzrostu i spadku szybkości przenikania przez membranę określono współczynnik dyfuzji wodoru. Następnie na podstawie analizy krzywych desorpcji wodoru z obydwu stron membrany określono ilości wodoru dyfuzyjnego i odwracalnie pułapkowanego, jak również rozmieszczenie tych form wodoru w membranie. Najprawdopodobniej wodór pułapkowany odwracalnie pochodził głównie z wodorku niklu, tworzącego się tuż pod powierzchnią membrany.
EN
Diffusion and absorption of hydrogen in thin nickel membranes, cathodically charged with hydrogen in NaOH solution, were studied by the electrochemical permeation and desorption method. First, the diffusion coefficient of hydrogen was determined on the basis of the permeation build-up and decay transients. Then, the analysis of the desorption rate of hydrogen at both sides of the previously charged membrane enabled the determination of amounts of the diffusible and reversibly trapped hydrogen and their distribution in the membrane. Most probably, the reversibly trapped hydrogen originated mainly from nickel hydride forming beneath the membrane surface.
4
Content available remote Behaviour of nitrided layers subjected to influence of hydrogen
EN
Purpose: of this paper is evaluation of behaviour of plasma nitrided layers subjected to influence of internal and external hydrogen. Properties of nitrided layers like: hydrogen permeation and trapping, fracture mode, and plasticity were examined. Design/methodology/approach: Structural low-alloy steel was nitrided at glow discharge in the gas mixture of various N2, H2, and Ar content. Samples with nitrided layers were subjected to cathodic hydrogen charging in acid solution simulating the aged engine oil hydrogenating environment. The effect of the nitrided layers on the hydrogen transport and on the irreversible trapping was evaluated by the measurements of the hydrogen permeation rate and by the vacuum extraction, respectively. Surfaces with modified layers were examined with the use of a scanning electron microscope (SEM) before and after hydrogen permeation tests. Slow strain rate test (SSRT) on samples with and without nitrided layers was carried out in hydrogen generating environment. After SSRT fracture mode and plasticity of nitrided layers were examined with SEM. Findings: In the presence of the not defected compact nitride layer, no hydrogen permeation through the steel has been stated under the experimental conditions. Influence of hydrogen content in working atmosphere, i.e. internal hydrogen, was found. Absorbed hydrogen, i.e. external hydrogen, was accumulated within this layer. Research limitations/implications: There is no possibility to perform direct observations of exact mechanism of hydrogen-assisted cracking so far. Further research should be taken to reveal the exact mechanism of increased plasticity of nitrided layer with absorbed hydrogen. Practical implications: Plasma nitrided layers are effective barriers to hydrogen entry into structural steel utilised in aggressive environments, which is especially important in the case of possible hydrogen charging of exploited steel. Originality/value: Using the atmosphere of the higher nitrogen to hydrogen ratio at plasma assisted nitriding provides the formation of thin compact nitride zone, highly protective against corrosion and hydrogen degradation. Evidences of a likely increased plasticity of nitrided layers with absorbed hydrogen was observed.
PL
Stosując elektrochemiczną detekcję wodoru zbadano jego szybkość przenikania przez jednostronnie azotowane membrany ze stali ferrytyczno-austenitycznej, ładowane wodorem wydzielanym elektrolitycznie z wodnego roztworu NaOH. Po zakończeniu ładowania zmierzono szybkość desorpcji wodoru z obydwu stron membrany. W ten sposób określono nie tylko ilość wodoru pochłoniętego przez membranę, ale także rolę warstwy azotowanej w absorpcji i desorpcji wodoru. Stwierdzono, że azotowana warstwa utrudnia zarówno wnikanie wodoru do, jak i desorpcję wodoru z membrany. Zatem z punktu widzenia zapobiegania korozji wodorowej stali ferrytyczno-austenitycznej, zastosowane azotowanie może mieć wpływ korzystny jak i niekorzystny.
EN
Hydrogen permeation rate through one-side nitrided ferritic-austenitic stainless steel membranes was studied using the electrochemical detection of hydrogen. The membranes were charged with hydrogen electrolitycally generated from an aqueous NaOH solution. After termination of charging, the desorption rate of hydrogen was measured at both sides of the membrane. In this way, the amount of absorbed hydrogen and the role of the nitrided layer in hydrogen absorption and hydrogen desorption were determined. It was found that the nitrided layer impeded both the entry of hydrogen into and the desorption of hydrogen from the membrane. Thus, from the prevention of hydrogen damage, the applied nitriding can exert both the advantageous and disadvantageous effect.
6
Content available remote Wpływ rodzaju warstwy azotowanej na żelazie na absorpcję wodoru
PL
Stosując elektrochemiczną technikę detekcji wodoru, zbadano przenikanie i absorpcję wodoru przez membrany żelazne z warstwami azotków ?', (? + ?') i ?, wytworzonymi w procesie kontrolowanego azotowania gazowego. Membrany ładowano od strony azotowanej wodorem wydzielanym katodowo stałym prądem z roztworu 0,1 M NaOH, w temperaturze 30oC. Po przerwaniu ładowania, zmierzono szybkość desorpcji wodoru z obydwu stron membrany. Analiza szybkości desorpcji wodoru pozwoliła rozróżnić wodór dyfuzyjny (mobilny) od wodoru pułapkowanego odwracalnie oraz określić ich ilości i rozmieszczenie w membranie. Wodór pułapkowany stanowił główną część pochłoniętego wodoru. Pułapkowanie wodoru było zwiększone przez wydzielenia azotku ?' oraz warstwy azotków ?', (?+?') i ?. Pomimo wysokiej skłonności warstw azotowanych do pułapkowania wodoru, warstwy te, dzięki małej ruchliwości i rozpuszczalności wodoru dyfuzyjnego, hamują absorpcję wodoru przez metal podłoża.
EN
Hydrogen permeation through and hydrogen desorption from iron membranes with nitrides ?', (?+?') and ? layers, formed by controlled gas nitriding, was studied using the electrochemical detection of hydrogen. Membranes were charged at their nitrided side with hydrogen cathodically generated from 0.1 M NaOH under constant current, at temperature 30oC. After cessation of hydrogen charging, desorption rate of hydrogen was measured at both sides of the membrane. An analysis of the desorption rates enabled to distinguish the diffusible (mobile) hydrogen from the reversibly trapped hydrogen and to determine their amounts and distribution in the membrane. The trapped hydrogen accounted for the majority of the total absorbed hydrogen. Hydrogen trapping was enhanced by the ?' precipitates and especially by the nitrided compound layers. In spite of high capability to hydrogen trapping, the nitrided layers, owing to low mobility and solubility of the diffusible hydrogen in these layers, impeded the absorption of hydrogen by the metal substrate.
7
Content available remote Transport wodoru przez warstwy azotowane na żelazie
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
Content available remote Wnikanie wodoru do żelaza pokrytego powłoką ZrO2
PL
Stosując metodę elektrochemiczną przenikania wodoru przez membranę, zbadano wnikanie wodoru do żelaza pokrytego powłoką ZrO2. Wstępną powłokę zol-żelową, osadzoną na jednej stronie membrany metodą wirowania 800oC. Membrany pokryte powłoką i membrany bez powłoki ładowano wodorem wydzielanym katodowo z roztworu 0,1 M NaOH w warunkach stałego prądu. Wyniki pomiarów przenikania wodoru wskazują, że powłoka ZrO2 blokowała znaczną część powierzchni żelaza dla reakcji wydzielania wodoru, a więc i dla wnikania wodoru. Porównując przenikanie wodoru przez membranę z powłoką i przez membranę bez powłoki określono efektywny stopień pokrycia powierzchni żelaza ZrO2.
EN
Hydrogen entry into iron with a ZrO2coating was studied using the electrochemical permeation technique. An initial sol-gel zirconium based coating was deposited on one side of iron membranes by spin-coating, densified in air and annealed up to 800oC in vacuum. The coated and uncoated membranes were charged with hydrogen cathodically generated from 0.1 M NaOH under constant current. On the basis of hydrogen permeation results it was proved that the sol-gel coatings considerably blocked the iron surface for the hydrogen evolution reaction and, consequently, for the hydrogen entry into iron. The effective coating coverage was determined by comparison of the hydrogen fluxes permeating the coated and uncoated membranes.
9
Content available remote Hydrogen charging of plasma nitrided steel in acid solution
EN
Purpose: Purpose of this paper is evaluation of susceptibility of plasma nitrided structural steel to hydrogen absorption. Design/methodology/approach: Structural steel, nitrided at glow discharge in the gas mixture of various N2, H2, Ar content was subjected to cathodic hydrogen charging in acid solution simulating the aged engine oil. The effect of the nitrided layers on the hydrogen transport and on the irreversible trapping was evaluated by the measurements of the hydrogen permeation rate and by the vacuum extraction, respectively. Findings: In the presence of the not defected compact nitride layer, no hydrogen permeation through the steel has been stated under the experimental conditions. Absorbed hydrogen was accumulated within this layer. Research limitations/implications: Further research should be taken to evaluate the influence of compact nitride zone on hydrogen degradation under tensile stress. Practical implications: Plasma nitriding treatment could improve the properties of the low-alloy high-strength structural steels exploited in aggressive environments, which is especially important in the case of possible hydrogen charging of exploited steel. Originality/value: Using the atmosphere of the higher nitrogen to hydrogen ratio at plasma assisted nitriding provides the formation of thin compact nitride zone, highly protective against corrosion and hydrogen degradation.
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.
EN
An increased hydrogen content in presence of sulphate reducing bacteria in cathodic polarised steels in comparison to sterile conditions was found.
PL
Stwierdzono zwiększoną zawartość wodoru dla badanych stali polaryzowanych katodowo przy obecności bakterii redukujących siarczany w porównaniu ze środowiskiem jałowym.
EN
The distribution of hydrogen between the different states was estimated from hydrogen permeation and hydrogen extraction measurements and was correlated with the microstructure features of Al, Al-Cu-Mg-Mn (Dural), Al-Mg-Mn (Alustar) Al-Mg-Mn-Fe (PA13) and Al-Zn-Mg-Mn-Fe (PA47) alloys. Hydrogen lattice diffusivity was found to depend on the mean free paths between the main phase precipitate complexes. The content of reversibly trapped hydrogen correlated with the surface fraction of the main phase precipitates.
PL
Rozkład wodoru pomiędzy różnymi jego stanami w metalu oszacowano na podstawie pomiarów jego przenikania i ekstrakcji, oraz skorelowano z czynnikami mikrostruktury Al i stopów Al-Cu-Mg-Mn (Dural), Al-Mg-Mn (Alustar), Al-Mg-Mn-Fe (PA13) i Al-Zn-Mg-Mn-Fe (PA47). Stwierdzono, że szybkość dyfuzji sieciowej wodoru zależy od drogi swobodnego przebiegu pomiędzy konglomeratami cząstek głównej fazy wydzieleniowej. Stężenie wodoru, odwracalnie związanego z pułapkami koreluje ze stosunkową powierzchnią głównych wydzieleń fazowych.
PL
Stosując technikę elektrochemiczną przeprowadzono pomiary przenikania wodoru przez membranę ze stali ferrytyczno-austenitycznej (dupleks). Na podstawie analizy otrzymanych wyników określono efektywny współczynnik dyfuzji wodoru, stężenie wodoru dyfuzyjnego oraz stężenie wodoru związanego z pułapkami.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.