Введение
ГЛАВА 1. Проникновение и состояние водорода в металлах 13
1.1 Факторы, влияющие на проницаемость и растворимость водорода 14
1.2 Диффузия водорода в металлах и сплавах 19
1.3 Взаимодействие водорода с титаном 21
1.4 Методы наводороживания металлов и сплавов 23
1.5. Влияние термического и радиационного воздействия на выход водорода из металлов 27
1.5.1 Влияние температуры на десорбцию водорода 27
1.5.2 Радиационно-стимулированная десорбция 29
1.6 Защитные покрытия от проникновения водорода в объём материала 32
1.6.1 Влияние поверхностных процессов на проникновение водорода 32
1.6.2 Покрытие на основе Al2O3 34
Выводы 36
ГЛАВА 2. Постановка задачи. материалы и методы исследования 37
2.1 Постановка задачи 37
2.2 Объекты исследования 39
2.3 Методы насыщения водородом 40
2.3.1 Насыщение водородом из газовой фазы при нагревании (метод Сивертса) 40
2.2.2 Электролитическое насыщение водородом 41
2.2.3 Насыщение из водородной плазмы
2.4 Нанесение покрытий Al2O3 методом магнетронного напыления 47
2.5 Методы исследования десорбции газов
2.5.1 Экспериментальная установка термодесорбционной спектрометрии «МИКМА» 50
2.5.2 Установка для изучения термо- и радиационно-стимулированного газовыделения 52
2.6 Исследование проницаемости водорода через металлические мембраны 55
2.7 Метод измерения микро- и нанотвердости 57
2.8 Спектральный конфокальный комплекс Centaur UHR 60
2.9 Метод электронной оже-спектрометрии 2.10 Анализатор водорода RHEN602 фирма LECO 65
2.11 Метод вторичной-ионной масс-спектрометрии (ВИМС) 66
Выводы 66
ГЛАВА 3. Сравнение динамики накопления водорода в зависимости от структуры и метода насыщения 68
3.1 Влияния параметров низкотемпературной водородной плазмы на эффективность накопления водорода в сплаве титана 68
3.2 Особенности плазменного насыщения водородом нано- и крупнокристаллических образцов сплава титана 73
3.2.1 Накопление водорода в нано- и крупнокристаллических образцах сплава титана 74
3.2.2 Накопление дейтерия и водорода в нано- и крупнокристаллических образцах сплава титана 76
3.3 Насыщение образцов нанокристаллического сплава титана из сред разного агрегатного состояния 83
3.4 Исследование диффузии водорода в нано- и крупнокристаллическом сплаве титана 84
Выводы 87
ГЛАВА 4. Взаимодействие водорода с системой «оксид алюминия на нанокристаллическом титане» 89
4.1. Приготовление образцов и методы исследования 89
4.2 Свойства системы Аl2O3/НКTi полученной магнетронным напылением на подложку насыщенную и ненасыщенную водородом 92
4.3 Особенности насыщения водородом системы Al2O3/НКTi из плазмы, электролита и водородной атмосферы под давлением 99
4.4 Исследование температурного и радиационного воздействия на НКTi и систему Al2O3/НКTi 103
Выводы 107
Заключение 108
Список литературы 112
