הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

מימן טעינה של אלומיניום באמצעות חיכוך במים

5.9K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/60711

⸱

28 בינואר 2020

במאמר זה

סיכום

כדי להחדיר כמויות גבוהות של מימן אלומיניום וסגסוגות אלומיניום, שיטה חדשה של טעינה מימן פותחה, נקרא חיכוך בתהליך המים.

תקציר

שיטה חדשה של טעינה מימן של אלומיניום פותחה באמצעות חיכוך במים (FW) הליך. הליך זה יכול בקלות להחדיר כמויות גבוהות של מימן לתוך אלומיניום מבוסס על התגובה הכימית בין מים ואלומיניום מצופה שאינם תחמוצת.

מבוא

באופן כללי, סגסוגות אלומיניום בסיס יש עמידות גבוהה יותר מימן הסביבה מפלדה. עמידות גבוהה מימן הפרכת החומרים של סגסוגות אלומיניום נובע מסרטי תחמוצת על פני הסגסוגת חוסם מימן כניסה. כדי להעריך ולהשוות את הרגישות הגבוהה הגבוה בין סגסוגות אלומיניום, טעינת מימן מבוצעת בדרך כלל לפני בדיקה מכנית1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. הכנת חומר

  1. השתמש בצלחות עובי 1 מ"מ מסגסוגת אלומיניום-מגנזיום-סיליקון המכילה 1 המסה% Mg ו-0.8 המסה% Si (אל-Mg-Si).
  2. לעשות פיסות בדיקה מן הצלחות מסגסוגת אל-Mg-Si בעל אורך מד של 10 מ"מ ורוחב של 5 מ"מ.
  3. השתמשו בכלי המבחן ב-520 ° c בתנור אוויר. כיבוי המים כטיפול בחום הפתרון.
  4. לבדוק את החלקים במבחן 175 ° c עבור 18 h כמו שיא הזדקנות החום (T6-מזג).
  5. פולנית פני השטח של חתיכות בדיקה באמצעות סיליקון קרביד נייר (#2000) ללא מים.
  6. למדוד את המשקל של דגימות מלוטשת לדיוק של 0.0001 g באמצעות איזון חשמלי
  7. למדוד את עובי ורוחב של החלק מד של דגימות לדיוק של 0.001 mm באמצעות משווה אופטי.

2. הלי....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

ייצור/קליטה של מימן באמצעות הפרוצדורה של FW
איור 2 מציג את התנהגות דור המימן במהלך הליך FW של הסגסוגות אל-Mg-Si המכילות כמויות שונות של ברזל מ 0.1% המסה% עד 0.7 המסה%. הדגימה הנפלטת ברציפות כמות גבוהה של מימן כאשר מערבב החלו לסובב. זה מצביע על כך שמימן נוצר על ידי תגובה כימית הנגרמת על ידי החיכוך בין משטח סגסוגת ומים. בנוסף, ערך ה-pH של המים במהלך ההליך FW גדל מעט 6.5 – 7.5 כפי שמוצג באיור 3. השינוי ב-pH על ידי הנוהל FW לא ישפיע על התגובה הקו.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

אחד ההיבטים החשובים של הליך FW הוא ההחזקה של שני הדגימות לתוך הטירר המגנטי. מכיוון שמרכז הבאר הופך לאזור ללא חיכוך, מומלץ להימנע מההחזקה של הדגימות במרכז הבאר של הניצנים.

גם השליטה על מהירות הסיבוב של הבר מערבב חשוב. כאשר המהירות היא יותר מ 240 סל ד, זה הופך להיות קשה לשמור על כלי התגובה על הבמה של מערבב מגנטי. כאשר הליך FW מבוצע במהירות גבוהה, תיקון של כלי התגובה לשלב של מערבב מגנטי נדרש.

בגלל המימן טוען על ידי הליך FW מבוסס על התגובה הכימית בין מים ומשטח אלומיניום.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

. למחברים אין מה לגלות

תודות

עבודה זו הייתה נתמכת מבחינה כספית בחלקה על ידי קרן אור מטאל לחינוך, Inc., אוסקה, יפן

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
תנור אווירGCQC-1
לוחות סגסוגת אלומיניום קובהפלדהAl/1.0 מסה% Mg/0.8 מסה% Si
איזון חשמליA& DHR-200
מיכלבהתאמה אישית
מערבל מגנטיCORNINGPC-410D
משוון אופטיNIKONV-12B
מד pHSato TechPH-230SDJ
צינורבהתאמה אישית מכונת
ליטוש סיבוביתIMTIM-P2
מיקרוסקופ אלקטרונים משניJOELJSM-5310LV
חיישן כרומטוגרף גזFIS Inc.SGHA
סיליקון קרביד נייר אמריIMT531SR
מכונת בדיקת מתיחהToshin KogyoSERT-5000-C
תנור צינוריHonma Rikenבהתאמה אישית
זכוכית קוורץ

מקורות

  1. 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).
  2. Horikawa, K.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

פרוצדורת חיכוך במיםסגסוגות אלומיניוםאנליזת דסורפציה תרמיתכרומטוגרף גזיפריכות מימניתטיפול תרמי למסיישון שיאליטוש פני השטחמדידת משקל