Гидридные фазы на основе высокоэнтропийных сплавов TiZrNbTa(Mo1–xVx), 0 < x < 1

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Выполнен синтез гидридных фаз на основе серии высокоэнтропийных сплавов TiZrNbTa(Mo1–xVx), где x = 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 и 1.0 с объемно-центрированной кубической решеткой. С использованием метода рентгеновской дифракции установлено, что кубическая решетка сплава при реакции гидридообразования сначала трансформируется в тетрагональную и затем в кубическую гранецентрированную. При этом с увеличением содержания ванадия в образцах возрастает доля фазы с кубической решеткой и повышается содержание водорода.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

С. Лушников

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Autor responsável pela correspondência
Email: lushnikov@hydride.chem.msu.ru
Rússia, Ленинские горы, 1, Москва, 119991

Т. Филиппова

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: lushnikov@hydride.chem.msu.ru
Rússia, Ленинские горы, 1, Москва, 119991

С. Митрохин

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: lushnikov@hydride.chem.msu.ru
Rússia, Ленинские горы, 1, Москва, 119991

Bibliografia

  1. Miracle D.B., Senkov O.N. A Critical Review of High Entropy Alloys and Related Concepts // Acta Mater. 2017. V. 122. P. 448–511. https:// doi.org/10.1016/j.actamat.2016.08.081
  2. Xu Z.Q., Ma Z.L., Wang M., Chen Y.W., Tan Y.D., Cheng X.W. Design of Novel Low-Density Refractory High Entropy Alloys for High-Temperature Applications // Mater. Sci. Eng. A. 2019. V. 755. № 7. P. 925–931. https:// doi.org/10.1016/j.msea.2019.03.054
  3. Rempel A.A., Gel’chinskii B.R. High-Entropy Alloys: Preparation, Properties and Practical Application // Izv. Ferrous Metallurgy. 2020. V. 63. № 3–4. P. 248–253. https:// doi.org/10.17073/0368-0797-2020-3-4-248-253
  4. Kunce I., Polanski M., Bystrzycki J. Structure and Hydrogen Storage Properties of a High Entropy ZrTiVCrFeNi Alloy Synthesized Using Laser Engineered Net Shaping (LENS) // Int. J. Hydrogen Energy. 2013. V. 38. № 27. P. 12180–12189. https:// doi.org/10.1016/j.ijhydene.2013.05.071
  5. Joo S.H., Okulov L.V., Kato H. Unusual Two-Step Dealloying Mechanism of Nanoporous TiVNbMoTa High-Entropy Alloys During Liquid Metal Dealloying // J. Mater. Technol. 2021. V. 14. P. 2945–2953. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2021.08.100
  6. Juan C.C., Tsai M.H., Tsai C.W., Lin C.M., Wang W.R. et al. Enhanced Mechanism Properties of HfMoTaTiZr and HfMoNbTaTiZr Refractory High-Entropy Alloys // Intermetallics. 2015. V. 62. P. 76–83. https://doi.org/10.1016/j.intermet.2015.03.013
  7. Zeng Q., Wang F., Li Z., Rong M., Wang J., Wang Z. Influence of Zr Addition on the Microstructure and Hydrogenation Kinetics of Ti50−xV25Cr25Zrx (x = 0, 5, 7, and 9) Alloys // Materials. 2024. V. 17. P. 1366–1379. https://doi.org/ 10.3390/ma17061366
  8. Zlotea C., Sow M.A., Ek G., Couzinié J-P., Perrière L., Guillot I., Bourgon J., Møller K.T., Jensen T.R., Akiba E., Sahlberg M. Hydrogen Sorption in TiZrNbHfTa High Entropy Alloy // J. Alloys Compd. 2019. V. 775. P. 667–674. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.10.108
  9. Nyga M., Ek G., Karlsson D., Sahlberg M., Sørby M., Hauback B. Hydrogen Storage in High-Entropy Alloys with Varying Degree of Local Lattice Strain // Int. J. Hydrogen Energy. 2019. V. 44. P. 29140–29149. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.03.223
  10. Somenkov V.A. Structure of Hydrides // Ber Bunsen Cesel. Phys. Chem.1972. V. 76. P. 724–728. https//doi.org/10.1524/zpch.1979.117.117.125
  11. Соменков В.А., Иродова А.В., Шильштейн С.Ш. Объемные изменения при растворении водорода в переходных металлах // Физика металлов и металловедение. 1988. Т. 65. № 1. С. 132–136.
  12. Соменков В.А., Шильштейн С.Ш. Изменение объема при растворении водорода в переходных металлах и интерметаллических соединениях // Физика металлов и металловедение. 1998. Т. 86. № 3. С. 114–122.
  13. Westlake D.G., Mueller M.H., Knott H.W. Structural Transitions at Low Temperatures in Vanadium Deuterides // J. Appl. Crystallogr. 1973. V. 6. P. 206–216. https://doi.org/10.1107/S0021889873008496
  14. Yakel H.L. Thermocrystallography of Higher Hydrides of Titanium and Zirconium // Acta Crystallogr. 1958. V. 11. P. 46–51. https://doi.org/ 10.1107/s0567740875006267
  15. Müller H., Weymann K., Investigation of the Ternary Systems Nb-V-H and Ta-V-H // J. Less-Common Met. 1986. V. 119. P. 115–126. https://doi.org/10.101016/0022-5088 (86)90201-8

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. X-ray diffraction patterns of VES samples: a - TiZrNbTaMo, b - TiZrNbTa(Mo0.8V0.2), c - TiZrNbTa(Mo0.6V0.4), d - TiZrNbTa(Mo0.4V0.6), e - TiZrNbTa(Mo0.2V0.8), f - TiZrNbTaV processed by the Rietveld method (experimental (dots) and calculated (upper line) profiles are shown, the difference between them (lower line), dashes correspond to Bragg positions).

Baixar (567KB)
Metadados
3. Fig. 2. X-ray diffraction patterns of HPP-based hydride phases: a - TiZrNbTaMo (1.8 N/M), b - TiZrNbTa(Mo0.8V0.2) (2.2 N/M), c - TiZrNbTa(Mo0.6V0.4) (2.4 N/M), d - TiZrNbTa(Mo0.4V0.6) (2.7 N/M), e - TiZrNbTa(Mo0.2V0.8) (2.8 N/M), f - TiZrNbTaV (2.9 N/M) processed by the Rietveld method (experimental (dots) and calculated (upper line) profiles are shown, the difference between them (lower line), dashes correspond to Bragg positions).

Baixar (523KB)
Metadados
4. Fig. 3. Transformation of the crystal lattice of the studied alloys during the hydride formation reaction: the structure of the OCC lattice of the original alloy (a), hydride with tetragonal lattice (b) and hydride with HCC lattice (c); tetrahedral positions 12d (a), 4d (b) and 8c (c), which occupy hydrogen atoms, are highlighted; the position parameters of hydrogen are taken from the data [12-14].

Baixar (71KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024