|
13.12.11 20:47 |
|
Содержание водорода в продуктах гидрирования определяли волюмометрическим методом с расчетом по уравнению состояния реальных газов Ван-дер-Ваальса и контролировали методом высокотемпературной вакуумной экстракции.
Магний, образующийся по реакциям (1), (2) в смеси с гидридом РЗМ, оказывается чрезвычайно реакционно способным и взаимодействует с водородом со скоростью, намного превышающей таковую для индивидуального магния. Процесс гидрогенолиза (1) ограничивается тонким поверхностным слоем (около 10 мкм), который в ходе гидрирования растрескивается и отслаивается. По данным послойного металлографического и рентгенофазного анализов [1] реакция распространяется вглубь образцов по границам зерен ИМС, а для двухфазных сплавов — по включениям более богатых лантаноидом фаз. Эти включения выполняют функцию инициатора гидрирования менее активных фазовых составляющих. В доэвтектических сплавах гидрирование протекает последовательно от включений интерметаллической фазы к наиболее дисперсным зернам эвтектического магния и затем к крупным кристаллам магния первичной кристаллизации. Подобный метод используется при таком процессе, как котлы на отработанном масле. Взаимодействие с водородом богатого эрбием твердого раствора на основе магния приводит уже при 550 К к его распаду, сопровождающемуся выделением по границам равноосных магниевых кристаллитов размером 0,5-3 мкм двухфазной смеси дигидрида и тригидрида эрбия [5]. В литых компактных образцах, как и в случае сплавов с лантаном и церием, процесс первого гидрирования ограничивается тонким поверхностным слоем и для его завершения по всему объему требуется измельчение сплава до 40-100 мкм. Несмотря на различную химическую природу реакций (1) и (3), обе эти реакции связаны с протеканием диффузионных процессов типа металл—металл, поэтому снижение температуры первого гидрирования в сплавах с эрбием может быть обусловлено повышенной подвижностью атомов эрбия за счет меньшего по сравнению с лантаном и церием металлического радиуса. Продуктом гидрирования твердого раствора эрбия в магнии, как и при гидрогенолизе ИМС, является смесь бинарных гидридов. Отличие образующихся композиций заключается прежде всего в особенностях их микроструктуры и, как следствие, величине межфазной поверхности магний-гидрид РЗМ.
|