من أجل إدخال كميات عالية من الهيدروجين في سبائك الألومنيوم والألومنيوم ، تم تطوير طريقة جديدة لشحن الهيدروجين ، تسمى الاحتكاك في إجراء الماء.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
شحن الهيدروجين من الألومنيوم باستخدام الاحتكاك في الماء
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
تم تطوير طريقة جديدة لشحن الهيدروجين من الألومنيوم عن طريق الاحتكاك في الماء (FW) الإجراء. هذا الإجراء يمكن أن يدخل بسهولة كميات عالية من الهيدروجين في الألومنيوم على أساس التفاعل الكيميائي بين الماء والألومنيوم غير أكسيد المغلفة.
المقدمة
بشكل عام، سبائك قاعدة الألومنيوم لديها مقاومة أعلى لهشاشة الهيدروجين البيئية من الصلب. المقاومة العالية لانفجار الهيدروجين من سبائك الألومنيوم يرجع إلى أفلام أكسيد على سطح سبيكة عرقلة دخول الهيدروجين. لتقييم ومقارنة حساسية الانتفاخ العالية بين سبائك الألومنيوم ، عادة ما يتم تنفيذ شحن الهيدروجين قبل الاختبار الميكانيكي1،2،3،4،6،7،8،9،10،
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
1. إعداد المواد
- استخدام 1 ملم لوحات سميكة مصنوعة من سبائك الألومنيوم والمغنيسيوم والسيليكون التي تحتوي على 1 كتلة ملغ٪ و 0.8 كتلة٪ Si (Al-Mg-Si).
- جعل قطع اختبار من لوحات سبيكة Al-Mg-Si لها طول قياس 10 ملم وعرض 5 ملم.
- أنال قطع الاختبار في 520 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة باستخدام فرن الهواء. إخماد في الماء كحل المعالجة الحرارية.
- أنال قطع الاختبار في 175 درجة مئوية لمدة 18 ساعة كعلاج الحرارة الشيخوخة الذروة (T6-المزاج).
- تلميع سطح قطع الاختبار باستخدام ورق السيليكون كربيد إيمري (#2000) بدون ماء.
- قياس وزن العينات المصقولة بدقة 0.0001 غرام باستخدام توازن كهربائي
- قياس سمك وعرض الجزء قياس من العينات إلى دقة ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
توليد الهيدروجين / امتصاص من قبل إجراء FW
يوضح الشكل 2 سلوك توليد الهيدروجين خلال إجراء FW من سبائك Al-Mg-Si التي تحتوي على كميات مختلفة من الحديد من 0.1 كتلة % إلى 0.7 كتلة%. تنبعث العينة باستمرار كمية عالية من الهيدروجين عندما بدأ التحريك في الدوران. وهذا يشير إلى أن الهيدروجين تم إنشاؤه عن طريق تفاعل كيميائي ناتج عن الاحتكاك بين سطح السبيكة والماء. بالإضافة إلى ذلك ، زادت قيمة الرقم الهيدروجيني للمياه أثناء إجراء FW بشكل طفيف من 6.5-7.5 كما هو موضح في
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
أحد الجوانب الهامة لإجراء FW هو إرفاق العينتين بأداة التحريك المغناطيسية. لأن مركز شريط التحريك يصبح منطقة غير الاحتكاك، فمن الأفضل لتجنب التعلق من العينات في وسط شريط التحريك.
السيطرة على سرعة دوران شريط التحريك مهم أيضا. عندما تكون السرعة أكثر من 240 دورة في الدقيقة، يصبح من الصعب الحفاظ على وعاء التفاعل على خشبة المسرح من التحريك المغناطيسي. عندما يتم إجراء FW بسرعة عالية ، هناك حاجة إلى تحديد وعاء التفاعل إلى مرحلة التحريك المغناطيسي.
لأن شحن الهيدروجين من قبل إ.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.
شكر وتقدير
تم دعم هذا العمل ماليًا جزئيًا من قبل مؤسسة Light Metal التعليمية ، أوساكا ، اليابان
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| فرن الهواء | GC | QC-1 | |
| ألواح سبائك الألومنيوم | Kobe Steel | Al / 1.0 كتلة٪ Mg / 0.8 كتلة٪ Si | |
| التوازن الكهربائي | A & D | HR-200 | |
| حاوية | مخصصة | ||
| المحرك المغناطيسي | CORNING | PC-410D | |
| المقارنة البصرية | نيكون | V-12B | |
| مقياس الأس الهيدروجيني | Sato Tech | PH-230SDJ | |
| أنبوب | دوارة مصنوعة حسب الطلب | ||
| IMT | IM-P2 | ||
| المجهر الكهربائي الثانوي | JOEL | JSM-5310LV | |
| مستشعر كروماتوجراف الغاز | FIS Inc. | SGHA | |
| كربيد السيليكون ورقة الصنفرة | IMT | 531SR | |
| آلة اختبار الشد | Toshin Kogyo | SERT-5000-C | |
| فرن أنبوبي | Honma Riken | حسب الطلب |
المراجع
- Horikawa, K., Matsubara, T., Kobayashi, H. Hydrogen charging of Al-Mg-Si-based alloys by friction in water and its effect on tensile properties. Materials Science and Engineering A. 764, 138199(2019).
- Horikawa, K.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
