Исследование переноса водорода сквозь систему N1-N10 тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

00 з а

ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕН/1 ЛЕНИНА Я ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНЛ'.ЕБ! ПОДШПВГЖЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи уд{ его.17?.а

ПИВБКЬ вл/деир АЛЕКСЕЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕНОСА ВОДОРОДА. СКВОЗЬ СИСТЕМУ /V/ -N10

01.04.07 - физика твердого тела

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических неук

ЛЕНИНГРАД

та

Работа выполнена в специальном конструкторско-техшлогическом бюро Ворошилоэградского машинстроителыюго института

Научные руководители:

Официальные оппонента:

Еедуцая организация:

Курдюмов A.A.

|кавдидат физико-математических наук, старший научный сотрудник

Габкз И.Е.

кандидат физико-математических кдук, старший научный сотрудник

Шаповалов В.И.

доктор технических наук, профессор Шарапов B.W.

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник

ШО "Леннефтехнм*

-Z

Защита состоится

17. ,

< с А е

1990 г. в

/ь

чао.

мин. Не. заседании специализированного совета Д 063.57.32 по защите диссертации на соискание ученой степени доктора физико* матскатнчоских наук_при Ленинградском государственном университете по адресу: 199034, Ленинград, Университетская наб., 7/9.

С диссертацией мокко ознакомиться в библиотеке ШУ.

Автореферат разослан " " ¿с С <■ 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета, профессор

Соловьев В.Л.

ГДЛГШЕ! , И; вГЕКД 5

> тдел ' ССерТ.?Ц!-:*|

ОБЩАЯ X АРАКТЕ РЛСТИКА РЛБ01Н

Актуальность. Изучение взаимодействия водорода с пленками окислов и других неметаллов является новым этапом в исследованиях систем водород - твердое тело. Это направление представляет существенный интерес как с точки зрения практических приложений, так и с точки зрения изучения фунданснталыадс явлений и процессов. Практически интерес связан, прежде всего, с трогами возможностями использования окисных лленок а качества защитных покрытий для уменьшения вредного влияния водорода на прочностные характеристики материалов, работающих в водородосодержащих средах, и применением окислов в изделиях микроэлектроники,, так или иначе контактирующих с оТ'.ми средами. С научной точки зрения интерес обусловлен теп, что окислы являются объектами, характеризующимися неметаллическим типом связей. Могло ожидать, что изменение типа связей будет сопровождаться кардинальньм изменением механизма взаимодействия водорода с окислами по сравнении с металлами.

Общепризнано, что для разработки эффективных меР предупреждения водородонасвдения металлов, а следовательно, и для удучае-гая их служебных свойств необходимо располагать надежной качественной и количественной инфоре«ашей о температурно-концентрацион-них зависимостях параметров взаимодействия водорода как с исходным металлом, так и защитным покрытием. Если для многих металлов такие параметры известны, то для окислов они практически отсутствуют.:. Такая ситуация связана, в пёраув очередь, с недостаточностью методов, позволяющих выделить йз интегральных характеристик проницаемости информация, относяауося к отдельной чести слоистой системы. Этим можно объяснить и наблюдаемую в литературных источниках противоречивость даигаж о механизме переноса водорода по слом окисла.

Все э^о свидетельствует об актуальности разработок новцх методических подходов в нсследовшс!ях процессов переноса водорода сквозь систему металл-окисел и экспериментальной аппаратуры, способной их реализовать.

В качество объектов исследования выбрана N1 и N¡0 ,, Никель использован в качества тестового материала, для которого традициошлми методами была определена параметры взаимодействия

с водородом, используемые затем при отработке новой методики.

М0 является термически устойчивьм окг-лом, достаточно хорошо изучены его структура и физико-хшическиэ свойства, отработаны воспроизводимые процедуры выращивания его пленок.

Цель работы

1. Теоретическая разработка модельных представлений о переносе водорода сквозь систему металл-окисел и методик, позволяющих определять в одном комплексе экспериментов по водородопроикцаемо-сти параметры этого процесса.

2. Конструирование и создание автоматизированной экспериментальной установки для исследования водородопроницаеыости многослойных мембран, способной реализовать разработанные методики.

3. Экспериментальное исследование переноса водорода сквозь систему /V/ - Ni0 с целью определения параметров переноса и установления его механизма.

Научная новизна

1. Разработана и применена в эксперименте с целью вычисления параметров адсорбции и проницаемости водорода в двухслойной мембране модификация метода совместного определений коэффициента . прилипания и ква ^равновесного потока, заключающаяся в /последовательном анализе экспериментальных изотерм проницаемости исходной

и окисленной мембран. .

2. Разработаны феноменологические модели переноса концентрационных волк' водорода сквозь систему металл-окисел.

3. Установлено, что диффузия водорода а окисле никеля осуществляется в виде нейтральной молекулы по кристаллической решетке.

4. Впервые измерены коэффициент диффузии водорода в окисле никеля и константа равновесия водорода «а граница /У/~/У/0 в интервале температур 640...820 К. -

Практическая ценность. Показана перспективность использования метода концентрационных волн для определения параметров проникновения водорода сквозь систему металл-окисел. Методические разработки, сделанные в работе, могут быть ре"">мендованы для иссяе-

а

дования взаимодействия водорода с другими слоистыми системами. Полученные в диссертации результаты могут быть использовены для расчета защитных окисных покрытий конструкционных материалов, работающих в «одородосодераащих средах.

Основные защищаемое положения

1. Феноменологические модели переноса концентрационных волн водорода сквозь систему металя-окисзл.

2. Методика исследования проникновения водорода сквозь систему металл-окисел.

3» Результаты экспериментальных исследований переноса водорода сквозь систему/У/'-ДУ*?,

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на У1 Всесоюзном совещаний "Бодородопрогацасмыз системы и проблемы селективного газоотбора" (Свердлове}«, 193? г,); У Всесоюзной конференции "Метода определения и исследования газоа в металлах" (Москва, 1988 г.); Ж1 Всесоюзном соведаши "Высокотемпературная водородопроницаемость и технологические процессы обработки металлических материалов* (Львов, 1988 г.); ЛИ Всесоюзной совета- • нии "Водородопроницаемость и использование водорода для повышения фйзико-механичоских свойств металлов и покрытий* (Свердловск, 1989 г.).

По материалам диссертация опубликовано 4 научные работы, сделано 5 докладов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы из 73 наименований, 5 приложений и содержит 79 страниц основного текста, 20 рисунков на 19 страницах и I таблицу.

КРАТКОЕ СВДШАНЖ РАБОТЫ :

Во введении проводится обоснование.актуальности проблем, решаемых диссертационной работой, (формулированы ее цели, научная новизна и практическая значимость. Изложены положения,выносимые на защиту, структура и объем диссертации.

В первой главе представлен обзор литературы, посвященной вопросам исследования методом проницаемости взаимодействия водорода с металлами и многослойный:! и несимметричными мембранами с металлической подложкой.

Рассмотрено современное описание кинетики взаимодействия водорода с металлами о феноменологических ыоделях водородопроницае- ■ мости (ВП), параметры этого взаимодействия к факторы, влияющие на их величину. Описаны традиционные методы определения параметров ВП однослойной металлической мембраны, использованные в данной работе: коэффициента прилипания и кваз'лрашовеснсго потока - по экспериментальной изотерме проницаемости, коэффициента диффузии - по спрямленной кинетической кривой проникновения в функциональном масштабе. ..-.•'

Описан метод концентрационных волн (КВ) водорода, примененная, для исследования диффузии и захвата водорода в дефектных средах, в котором реализован простой и эффективный способ создания .КЗ водорода путем включения и выключения тлеющего разряда через равные , промежутки времени на входной стороне мембраны. При. атом в приповерхностных слоях мембраны создается изменение концентрации растворенного водорода по закон/ меандра (прямоугольные к.;пульса со. скважность» 2). Спектр такого сигнала состоит из иечотных гармоник амплитуда которых обратнолропорциональна номеру гармоники. Если мембрана прздставлр°т собой линейную систему, то КВ распространяются по ней независимо, и спектр выходного сигнала (периодически изменяю® йся поток водорода) также должен содержать только начетные гармоники. Отыечены превдущества метода КВ: наличке перг.одпче-скк изменявшегося потока позволяет использовать накопление сигнала, улучщая соотношение сигнал-щуц, дает возможность пользоваться еамттудко- и фазочастоташи характеристиками, несущая» с себе информации о деталях процесса Ш.

Приведен обзор исследований Щ дасю&атричтвс (с разними . . свойствами поверхностей) и многослойных мембран, в тс»! число мембран с окясвади по'кригишк, Отмечена противоречивость данных о механизме переноса водорода по слою окисла, недостаточностьюимео-вдхся методов исследования ВП слоисийс сястеа и практически полное отсутствие данных о параметрах Ш простых оксидов металлов. •

На основании обзора литературы сделай вывод о необходимости : разработки новых методических подходов, в часг'ост, исаользсаа-

ния КВ в исследованиях процесса переноса водорода сквозь систему металл-окисел.

Во второй главе описана сконструированная и созданная автоматизированная экспериментальная установка для исследования ВП многослойных мембран.

Вакуумный цельнометаллический комплекс установки состоит из четырех основных частей; I- блок предварительной (до 10~^Па) и чистовой {до Ю~7Па) откачки; П - потокомер (масс-спектрометр МХ-7303); Ш - блок диффузионнчх ячеек; 1У - блок очистки, напуска водорода и калибровки потокомера. Блок двух диффузионных ячеек позволяет увеличить производительность установки, а так*е осуществлять обратимость потока водорода сквозь слоистый образец в том случае, когда в одном цикле экспериментов необходимо исс-едовать проникновение газа как со стороны одного, так и другого слоя.

Диффузионная ячейка представляет собой плоскую мембрану диаметром 40 им, вваренную аргонно-дуговой сваркой между торцами трубок из нержавеющей -стали, образующими держатель,

КВ водорода создается путем программного аклачения и выключения тока, проходящего через вольфрамовую нить (атомизатор), расположенную в 15 км от' поверхности мембраны, через равные промежутки .времени. Использование атомизатора вместо тлеющего разряда позволило расширить круг решаемых в эксперименте диффузионных задач с различными граничными условиями.

Управление экспериментом,.прием и обработка данных осуществляется, с помощью вычислительного комплекса на база ЭВМ "Электроника 6011", оснащенного набором периферийных устройств: устройство ввода-вывода на гибких магнитных дисках, алфавитно-цифровой дисплей с блоком клавиатуры, печатающее устройство , накопитель на.магнитных лентах, цветной видеомонитор.

Третья глава посвящена описанию разработанных феноменологических моделей переноса водорода сквозь систему металл-окисел и модификации метода совместного определения коэффициента прилипания и квазиравновесного потока для слоистой системы.

Стационарный рестм-проникновения» Для случая атомарной диффузии водорода в окисле и в предположении локального равновесия растворенного водорода на границе металл-окисел стационарный по-

ток I сквозь такую систему описывается выражением:

■¡12 4¡2 ц2

и-Щрр) (1/1,1^) -ЦЩ^Шц) (1)

где р - давление водорода над входной стороной (металл);

- газокинетический коэффициент; , -коэффициенты прилипания эодорода соответственно на металле и окисле; кг-ЯМ /¿V ~ квазиравновесные проницаемости металла и окисла соответственно ( £¡4 • £¡2 ~ коэффициенты диффузии; ~ константы растворимости ; /у, - толя»чы слоев метал-

ла и окисла соответственно). Это ураьаешю алгебраически эквивалентно известной формуле Самарцева.

При пренебрежимо малой величине диффузионного сопротивления окиснсго слоя квазиравновесные прочицаемости исходной (без окисла) мембраны и мембраны с окислом Тц совпадают. Послед-

нюю в этом случае мтано считать просто несимметричной, и для нее не представляется возможным говорить утвердительно о том, в виде атома или молекулы осуществляется диффузия водорода по окислу.

Модификация известного метода определения 5 и 1% , описанного з гл.1, заключается в последовательном анализе экспериментальных изотерм проницаемости исходной и окисленной мембран. Сначала из изотермы поточа сквозь исходную мембрану с помощью нелинейного варианта гатода наименьших квадратов определяйся ^ и 1/ц . Затем одна из сторон (в нашем случае выходная) окисляется и при известных -V и из изотерм потока сквозь окисленную мембрану по тому же алгоритму определяется и 1е , где I+ ■!/!(, а . Из последнего соотношения вычисляется 1цг

Распространение концентрационных волн. Рассмотрены задачи о про хождении КБ водорода сквозь мембрану с окислом. Поскольку с решетке металла водород находился в атомарном состоянии, на какой-то из межфазознх границ данной системы должны проходить ассоциативно-диссоциативные процессы. Естественно сначала предположить, как в для стационарного случая, иго эго свободная поверхность окисла^обращенная в газовую фазу. Поэтому первая из рассмотренных моделей предполагает диффузию по слою окисла, также как я переход границы' металл-окисел, в виде атомов, а на свободной поверхности окисла -образование молекулы водорода и ее десорбцию.

. Т.

В качестве приближения выбрана модель диффузионного переноса через двухслойную мембрану

г у /дЬ=Ц (дгс/<>Х *) , , 12)

где символами I и 2 о значзны соответственно металл и окисел с толщинами и ¿г ; с,- - объемная концентрация диффузанта,

с граничными условиями I ргдз:

граница металл-газовая фаза - 3/ (¿,) = £(х >

границ;, металл-окисел - С, (оУС2 )=1/1г, 0, (дС,/дХ)=Зц О^/оК),

граница окисел-вакуум - Сг(_0) = 0.

При периодическом изменении входной концентрации с частотой о/ С(^Сгг+йС-ф>!р(ш1) (3)

комплексная амплитуда колебаний проникавшегоютока имеет вид:

где V -константа; О & ,у*=1,2 -парамет-

ры , зависящие от парциальных коэйициентов диффузии;^ При отсутствии окисного слоя' , и из (4) получим выраже-

ние для переменной составляющей потока сквозь металлическую мембрану при выполнении граничите условчй I рода:

; й1~' ЗШО (5)

Фазочастотная характеристика такоЯ мембраны может быть выражена простым соотношением при на слишком малых частотах повторения меандра:

в, у/г №

(п) т

где И - комар нечетной гармоники в Фурье-раэлояекии меанд-

ра потока. Соотношение (6) может быть использовано для определения коэффициента диффузии в однослойной мембране по наблюдаемой прямолинейной зависимости

В модели № 2 процесс диффузии водорода в окисле осуществляется также, как в предвдуцэй. Отличием является учет процесса

переходч водорода в вакуум из растворенного в окисле состояния (дегазация), скорость которого сравнима со с соростЫ) диффузионного массопереноса. Модель описывается диффузионными уравнениями (2) с гранкчнцми условиями Ш рода на границе окисел-вакуум: $гСг-2)1>(дС2/дХ') , где & ' - константа ассоциативного перехода в вакуум кз растворенного в окисле состояния (константа дегазации), а полная концентрация диффуэанта С^ состоит из стационарной и переменной составляющей сг~ст ¿С?_ е*/>(>"4) , причем &Сг/Сс,Тг «4 . Линеаризуя это граничное условие, подучим решение дпя переменной составляющей потока: д1=_-__-_____(6) .

зЬ(2,)[сЬ (2Й) ♦ )> Я ) - )]

где V/ -константа;. , - пара-

метр , определяющий степень отступления граничных условий от квазиравновесных', смысл остальных переменных определен выше.

Модель $ 3 базируется на следующем допущении: ассоциативно-диссоциативные процессы происходят не на свободной поверхности окисла, а на граница окисел-металл- Следовательно, транспорт водорода по окислу осуществляется в молекулярном вйде. Предполагается, что существует локальное ра|Новесие атомов в металле и молекул в окисле вблизи их границы С, (0)~ ¡2".? (¿г) . где б -

„онстанта равновеси. , к для свободной поверхности окисла выполняется граничное условие I рода Сг(0) = 0 . Вид решения для потока при распространении периодической волны частотой и) с учетом малости амплитуды объемной концентрации».совпадает с (4), однако параметр имеет иной смысл: %% =$> (^/Я'г ) ,

где ,3 определяет степень влияния окисла на проникающей

поток, а именно]з -Ш<,/1СТ)-0 , . 16Г , 10 V соответственно стационарный поток при наличии и отсутствии окисла.

В модели № 4 предполагается, что диффузионный иассоперенос . в окисле происходит намного быстрее остальнадс процессов в двухслойной мембране металл-окисел. Данная ситуация применима к транспорту водорода в окисле как в виде атомов, так я молвил, Причем , в последнем случае разделить процессы ассоциации на границе металл-окисел и дегазации иа границе окисел-вакуум не представляется возможна*. Модель такого бесконечно тонкого окисла описываете

в

ся уравнением (2) при /-0 граничными условиями 111 рода на границе окисел-вакуум: = (дс^/дх), Условие малости амплитуды концентрации считается выполненным. Решение для потока имеет вид:

у ^^

л1~ + ■ <8)

где 17 - констента, = 2//И , И - 2Ь2Сст1 ^/Д ,

параметр определен вше.

Таким образом, в случае адекватности одной из рассмотренных моделей экспериментальным даннда могут быть получены значения: коэффициентов диффузии водорода и отношения равновесных ряствори-мостей в металле и окисле - модель № I; модель Е2- кроме вышеперечисленных добавляется еще константа дегазации окисла; модель й 3 - коэффициенты диффузии в металле и окисле и константа равновесия водорода на границе металл-окисел; модель № 4 - коэффициент диффузии в металле и константа дегазаций окисла.

В четвертой глава описаны методика проведения нестационарных экспериментов с КЗ и результаты экспериментального исследования переноса водорода сквозь систему 0

' После установления стационарных колебаний производится Фурье-разлокение регистрируемой переменной составляющей потока с целью определения экслершентаяьных значений Уэп фаз нечетных гармоник. Если определяемые знеченил ^зл для первых пяти нечетных гармоник о мчностыз КГ^рад сходятся к постояннш величинам, колебания прекращаются и эксперимент заканчивается. Далее определяется теоретическге значения %п фаз, еоответствую-Е5!х Зурье-разложени» функции, описывающей переменную составляющую потока в одной из рассмотренных моделей. Искомые параметры , входятзие э выраяение для потока, таковы, что, будучи подставленными в выражения для Угл , позволяют реализовать минимум невязки фаз ( И - номер нечетной гармоники):

(9)

Поиск параметров 2/ осуществляется ЭВМ с помощью метода локальных вариаций. Найденные параметры позволяют восста-

новить теоретический вид кинетической кривой потока, совпадение которой с экспериментальной характеризуется невязкой амплитуды. Дополнительным критерием адекватности модели с;.„ ,кило совладение (в пределах погрешности экспериментов) коэффициентов диффузии водорода в никеле, вычисленных; при использовании предложенной модели и с помощью традиционного метода, описанного в гл.1.

Первая серия экспериментов заключалась в определении параметров взаимодействия водорода с исходными мембранами из марки НВК толщиной 0,2 мм, 0,3 мм и I мм в температурном интервале 640...970 К, подготовленных термическим откигом в вакууме при Т=Ю00 К в течение 20 часов до прекращения заметного газовыделения. Для определения коэффициента диффузии, кроме традиционного, использовался метод КБ (см.формулу (6)). Полученные результаты хорошо описываются соотношениями Аррениуса и имеют следующий вид:

= <Чтт} сн'с-'П*"2 (10)

S, = (1,<<01 о, iS)io'3e,xpb(6e, з i з■ i)/HTj tn>

= (г,4£o,2){Q~ЪgxpL-(3f,ߣo,8)/ЦТ] оЛ'1 (12)

где энергии активации даны в кДк/моль.

После этого выходная сторона мембраны окислялась в воздухе при Т=П00 К в течение 40 часов, а входная сторона находилась в неизменных вакуумных условиях 30~ч]а, так, чтобы величина $■/ оставалась для нее постоянной. Это стало возможным благодаря соответствующей...........конструкции блока диффузионных

ячеек. При окислении, по данным рентгенографического анализа, образовывался практически монофазный плотно прилегающий к подложке слой окисла WO толщиной 2000 А, являющийся полупроводником р-типа со структурой А'лСг .

Исходя «з модели атомарной диффузии водорода в окисле, по экспериментальным изотермам проницаемости окисленных мембран, при известном коэффициенте прилипания . S< .были определены коэффициент прилипания водорода на окисле Яг и кваэиравновес-ныЯ поток 1ц сквозь окисленную мембрану. Совпадение в пределах погрешности эксперимента величин 1ц и свидетельствовало о том, что необходима дальнейшая проверка данной мо-

дели в нестационарных экспериментах с КВ водорода.

Из первых экспериментов по методу КВ быстро стало ясно, что модель I? I не соответствует действительности. Данная модель линейна, в то время как в спектре выходного сигнала появляются четные гармоники, отсутствующие во входном, и возрастали с ростом амплитуды потока. Дальнейшие эксперименты велись при амплитудах потока, не превосходящих 10% от его стационарной составляющей,ото на практике соответствовало условию малости амплитуды концентрации. Эта мера позволила свести к пренебрежимо малому уровню вклад четных гармоник.

Обработка экспериментальных данных с использованием моделей № 2, № 3 и № 4 показала следующее.

Во-первых, для модели 3? 3 били получены наименьшие значения невязки амплитуд.характеризующей качество совпадения экспериментальной и теоретической кривой потока. Во-вторых, для коэффициента диффузии водорода в никеле в моделях № 2 и № 4 поручались завышенные в 1,5.,.2 раза значения по сравнению с тестовыми данными для неокисленного N1 , а для модели № 3 эти значения в пределах погрешности'совпали. В-третьих, коэффициент диффузии водорода в окисле 3)% , вычисленный по модели № 2, и константа дегазации (модели № 2 и № 4) оказались неопределенными по величина с разбросом значений в 2...5 порядков. Для модели № 3 быта получена достаточно хорошая аррениусовская зависимость для и константы рабновесия 0, :

,с02 - (2,0-0,3)Ю2&хрИМ9±2 0)/И Г] сЛ"1 а </,У±0,5)Ллр[-(36±/7)/^Т]сн'3

В пользу модели 3 (молекулярная диффузия водорода в окисле) говорит тайка тот факт, что в рамках этой модели неявное вы-раяенне для стационарного потока I имеет вид, аналогичный (I), и величина , определенная в стационар»« опытах,

монет быть интерпретирована как

й^Ь (16)

«3*

(13)

(14)

Большее, чем для металлов, значение предэкспоненциального множителя £в (см.(13)), полученное в нашей работе, можно объяснить увеличением искажения кристаллической реше м из-за движения молекул растворенного в окисле водорода.из равновесных поло- . кений на соседние седловины потенциального барьера по сравнению с аналогичным искажением для перескоков атомов водорода. Это приводит к возрастанию конфигурационной составляющей энтропии, являт ющейся всегда положительной, и соответствующему увеличению

Напылив на поверхность МО слой Ол (I мкм), прикладывали электрическое поле напряженностью 10^.. ЛО^В/м в прямом и обратном направлениях по отношению к потоку. Оказалось, что электрическое поле не влияло на величину стационарного потока при любой его величине и направлении, что свидетельствует о нейтральности диффундирующей молекулы водорода в 0 .

При увеличении толщины окисла было обнаружено возрастание фаз нечетных гармоник, что связано с лимитирующей ролью диффузи-.. онного массопереноса в общем процессе проникновения водорода сквозь

МО .

В приложениях подробно описаны решения стационарной и нестационарных диффузионных задач, рассмотренных в г.*ЛИ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЕ РАБОТЫ

1. Разработана и создана автоматизированная экспериментальная установка для исследования ВП многослойных мембран, включающая в себя вакуумный цельнометаллический комплекс и систему сбора информации, ее обработки и управления экспериментом на базе ЭВМ "Электроника 60М". .

2. Разработана и применена в эксперименте с целью вычисления параметров адсорбции и проницаемости водорода в двухслойной мембране модификация метода совместного определения коэффициента прилипания и квазиравновесного потока, заключающаяся в последовательном анализе экспериментальных изотерм проницаемости исходной и окисленной мембран.

3. Разработаны феноменологические модели переноса концентрационных волн водорода сквозь систему металл-окисел. Проведен анализ их адекватности экспериментальным данным с помощью Йурье-раз-ложения переменной составляющей потока и последующего сравнения

его экспаршенТальноЛ и теоретической кривых.

4. Обнаружено, что увеличение'толщины /V/ О приводит к возрастания фаз нечетных гармоник в Щурьо-разложении меандра потока. Это позволяет определить диффузионный массоперенос как лимитирующую стадию процесса проникновения водорода сквозь окисел.

5. Установлено, что диффузия водорода в окисле никеля осуществляется в виде нейтральной молекулы по !фисталлической релетке.

6. Впервые определены коэффициент диффузи.. водорода в №0

и константа равновесия водорода на граница N1 -MÍO в интервале температур 640...820 К. •

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Куракин В.А., Литвиненко В.В., Пивень В.А., Тимофеев H.H., Черников Н.Г. Экспериментальная установка для исследований

"высокотемпературной водородопроницаемости металлов // Заводская лаборатория, г 1986.' - № I. - G.34-35.

2. Габис U.E., Грибиниченко Н.В., Куракин В.А., Пивень В.А. Пакет программ для автоматизированной установки-по исследованию водородопроницаемости материалов /'Ворощилопград.мапкностр.ин-т. - Ворогшловград, 1968. - 10 с. Деп. в УкрНИИНГИ ,13.05.83. 1490-К88. .

3. Ливень В.гА., Габис И.Е,, Куракин В.А., Курдюмоз A.A. Применение метода проницаемости для изучения взаимодействия водорода с тонхопленочнши покрытиями на металлах // Методы опре-

. долепил и исследования газов в металлах: Тез.докл. У Всесоюзной конференции. - Москва, 1988. - С.158-159.

4. Курайин В.А., Курджмов A.A., Пивень Ь.А. Определение параметров адсорбции водорода на оксвда никеля // Поверхность. Sji-'гяла, химия, механика. - 1989. - IIw С.87-91.