摘要：采用气相渗透法测定了Cr18Ni10Ti奥氏体合金管材的氢扩散系数.设计了合适的测试装置,测试温度范围为360-600℃.分别对内表面涂铝及未涂铝的管材样品进行了中、高温度氢扩散系数测试.用有限差分方法计算了管材样品氢渗透曲线和氢扩散系数-特征时间曲线,从而能够处理扩散系数的测试数据.涂铝管材的室温氢扩散系数为5.789×10-20m2/s,氢扩散激活能为8.144×104/mol,分别比未涂铝管材低5-6个数量级和高1倍.

摘要：为研究Yb掺杂CaZrO_(3)体系质子导体的物化性能,以分析纯CaCO_(3),ZrO_(2)及Yb_(2)O_(3)为原料,经固相反应法在1873 K温度下烧结10h制备得到了Yb掺杂CaZrO_(3)质子导体电解质。利用电化学工作站分别测试了5%H_(2)O-95%N_(2)和5%D_(2)O(重水)-95%N_(2)气氛中电解质的阻抗,并获得了电阻弛豫曲线。采用自行设计的数学算法和计算机程序确定了不同温度下氢在电解质试样中的化学扩散系数。计算结果表明,在1073~1373K温度下,CaZr_(0.85)Yb_(0.15)O_(3)-α电解质中氢的化学扩散系数为1.24×10^(-6)~2.23×10^(-6)cm^(2)/s;而CaZr_(0.8)Yb_(0.2)O_(3-α)中氢的化学扩散系数为1.47×10^(-6)~6.67×10^(-6)cm^(2)/s。氢化学扩散系数与温度的关系式分别为D_(H)=1.60×10^(-5)e^(-22499/RT)和D_(H)=1.22×10^(-3)e^(-59509/RT),而对应的扩散激活能分别为0.62和0.23 eV。

摘要：目的探究微合金及热处理工艺对氢扩散的影响。方法设计含0.4%Cu及未含Cu的两种低合金钢,采用两相区保温-淬火-配分(IQ&P)热处理工艺获得280、400℃等温温度的试验钢,通过SEM、EBSD、电化学氢渗透等方法分析其氢扩散行为。结果对于无Cu钢,当等温温度为280℃时,大角度晶界占比55%,残余奥氏体(RA)体积分数约为0.02%,氢扩散系数约为1.82×10^−7 cm^2/s;当等温温度为400℃时,大角度晶界占比51%,RA体积分数约为0.35%,氢扩散系数约为1.30×10^−7 cm^2/s。对于含0.4%Cu的低合金钢,等温温度为280℃时,大角度晶界占比46%,RA体积分数约为0.15%,氢扩散系数约为2.70×10^−7 cm^2/s;贝氏体区等温温度为400℃时,大角度晶界占比33%,RA体积分数约为3.00%,氢扩散系数约为0.40×10^−7 cm^2/s。结论微合金元素Cu的添加,导致晶粒度的细化,大角度晶界占比更低,RA含量更高,从而其氢扩散系数更低,不利于氢扩散行为的发生。当等温温度由280℃升到400℃时,虽然会导致晶粒粗化,但大角度晶界占比更低,且RA含量更高,同样会降低其氢扩散系数,不利于氢扩散行为的发生。由此可知,含0.4%Cu、等温温度为400℃时,IQ&P钢的氢扩散能力最差。