알루미늄 및 알루미늄 합금에 다량의 수소를 도입하기 위해 수질 시술의 마찰이라고 하는 새로운 수소 충전 방법이 개발되었습니다.
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이 논문에서
요약
초록
알루미늄의 수소 충전의 새로운 방법은 물 (FW) 절차에 마찰에 의해 개발되었다. 이 절차는 물과 비 산화물 코팅 알루미늄 사이의 화학 반응을 기반으로 알루미늄에 다량의 수소를 쉽게 도입 할 수 있습니다.
서론
일반적으로 알루미늄 기본 합금은 강철보다 환경 수소 취성에 대한 내성이 높습니다. 알루미늄 합금의 수소 취성에 대한 높은 저항성은 합금 표면의 산화필름으로 인해 수소 진입을 차단하기 때문입니다. 알루미늄 합금 사이의 높은 취성 감도를 평가하고 비교하기 위해 수소 충전은 일반적으로 기계적 테스트1,2,3,4,5,6,8,9,10,11,12,13,14 ,14
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프로토콜
1. 재료 준비
- 1 질량 % Mg 와 0.8 질량 % Si (Al-Mg-Si)를 포함하는 알루미늄 - 마그네슘 실리콘 합금으로 만든 1mm 두께의 플레이트를 사용합니다.
- 게이지 길이가 10mm이고 너비가 5mm인 Al-Mg-Si 합금 플레이트에서 테스트 조각을 만듭니다.
- 공로를 사용하여 1시간 동안 520°C에서 시험 조각을 어닐레. 용액 열처리로 물에 담금질.
- 175°C에서 18시간 동안 시험조각을 숙성된 열처리(T6-temper)로 하였다.
- 물없이 실리콘 카바이드 에머리 종이 (#2000)를 사용하여 테스트 조각의 표면을 연마.
- 전기 저울을 사용하여 연마된 시편의 무게를 0.0001 g의 정밀도로 측정합니다.
- 광학 비교기를 사용하여 시편 게이지 부분의 두께와 폭을 0.001 mm의 정밀도로 측정합니다.
2. FW 절차(그림 1)
- 플루오로카본 폴리머로 만든 삼각형 프리즘 모양의 교반기에 접착제를 사용하여 두 개의 Al-Mg-Si 합금 시편을 부착합니다.
- 반응 용기로 빈 상단실린더 유리 용기를 준비합니다.
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결과
FW 절차에 의한 수소 생성/흡수
도 2는 0.1 질량 %에서 0.7 질량 %까지의 상이한 양의 철을 함유하는 Al-Mg-Si 합금의 FW 절차 동안의 수소 생성 거동을 나타낸다. 교반기가 회전하기 시작했을 때 시편은 계속해서 높은 양의 수소를 방출했습니다. 이는 합금 표면과 물 사이의 마찰에 의해 발생하는 화학 반응에 의해 수소가 생성되었음을 시사한다. 또한, FW 시술 동안물의 pH 값은 도 3에도시된 바와 같이 6.5-7.5에서 약간 증가하. FW 절차에 의한 pH의 변화는 Pourbaix19에의해 제안된 전기화학적 다이어그램에 기초한 부식성 반응에 영향을 미치지 않을 것이다.
도 4는 Al-Mg-Si 합금의 FW 절차에 의한 수소 충전 .......
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토론
FW 절차의 한 가지 중요한 측면은 자기 교반기에 두 표본을 부착하는 것입니다. 교반기 바의 중심은 비마찰 영역이 되기 때문에 교반기 바의 중심에 시편이 부착되지 않도록 하는 것이 가장 좋습니다.
교반기 바의 회전 속도 제어도 중요합니다. 속도가 240 rpm 이상이면, 자기 교반기의 무대에서 반응 용기를 유지하기가 어려워진다. FW 절차가 고속으로 수행될 때, 자기 교반기의 단계에 반응 용기를 고정하는 것이 필요하다.
FW 절차에 의한 수소 충전은 물과 비산화물 코팅 알루미늄 표면 사이의 화학 반응을 기반으로 하기 때문에, 이는 습한 공기분위기하에서 음극 충전15,사전 변형과 같은 기존의 수소 충전 방법에 비해 간단한 방법이다. 생성된 수소의 이론적 부피는 FW 절차 전후의 시료의 중량 변화에 따라 계산됩니다. 또한 FW 절차는 알루미늄에 다량.......
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공개 사항
저자는 공개 할 것이 없다.
감사의 글
이 작품은 일본 오사카의 라이트 메탈 교육 재단에 의해 부분적으로 재정적으로 지원되었습니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 공기로 | GC | QC-1 | |
| 알루미늄 합금 판 | 고베 스틸 | Al/1.0 질량% Mg/0.8 질량% Si | |
| 전기 저울 | A& D | HR-200 | |
| 유리 용기 | 맞춤형 | ||
| 자기 교반기 | CORNING | PC-410D | |
| 광학 비교기 | NIKON | V-12B | |
| pH 측정기 | Sato Tech | PH-230SDJ | |
| 석영 튜브 | 맞춤형 | ||
| 로터리 연마기 | IMT | IM-P2 | |
| 2차 일렉트로엠 현미경 | JOEL | JSM-5310LV | |
| 센서 가스 크로마토그래프 | FIS Inc. | SGHA | |
| 실리콘 카바이드 에머리 종이 | IMT | 531SR | |
| 인장 시험기 | Toshin Kogyo | SERT-5000-C | |
| 관형로 | Honma Riken | 맞춤형 |
참고문헌
- 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.
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재인쇄 및 허가
