сгенерировать QR код
Открытый доступ
Только для подписчиков
Влияние термической обработки ниобиевой подложки на термостабильность защитно-каталитического покрытия из палладия
https://doi.org/10.22349/1994-6716-2024-117-1-149-158
Аннотация
Исследовано влияние рекристаллизационного отжига ниобиевой подложки на термостабильность защитно-каталитического покрытия из палладия. В результате исследования было установлено, что покрытие на рекристаллизованной подложке обладает большей термостойкостью по сравнению с покрытием на холоднокатаной подложке. Полученные результаты позволяют решить проблему ограниченной термостабильности защитно-каталитического покрытия из палладия для композитных мембран из металлов 5-й группы в условиях их эксплуатации.
Об авторах
С. Р. Кузенов
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича»
Россия
Россия
193232, Санкт-Петербург, пр. Большевиков, д 22/1
А. О. Буснюк
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича»
Россия
Россия
канд. физ.-мат. наук
193232, Санкт-Петербург, пр. Большевиков, д 22/1
В. Н. Алимов
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича»
Россия
Россия
канд. физ.-мат. наук
193232, Санкт-Петербург, пр. Большевиков, д 22/1
А. И. Лившиц
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича»
Россия
Россия
д-р. физ.-мат. наук
193232, Санкт-Петербург, пр. Большевиков, д 22/1
Е. Ю. Передистов
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича»
Россия
Россия
канд. техн. наук
193232, Санкт-Петербург, пр. Большевиков, д 22/1
Список литературы
1. Watanabe T., Funke H., Torres R., Raynor M., Vininski J. Contamination control in gas delivery systems for MOCVD // Journal of Crystal Growth. – 2003. – V. 248. – P. 67–71.
2. Tong J., Shirai R., Kashima Y., Matsumura Y. Preparation of a pinhole-free Pd–Ag membrane on a porous metal support for pure hydrogen separation // J. Membr. Sci. – 2005. – V. 260. – P. 84–89.
3. Kuraoka K., Zhao H., Yazawa T. Pore-filled palladium-glass composite membranes for hydrogen separation by novel electroless plating technique // J. Mat. Sci. – 2004. – N 39. – P. 1879–1881.
4. Yan S., Maeda H., Kusakabe K., Morooka S. Thin palladium membrane formed in support pores by metal organic chemical vapor deposition method and application to hydrogen separation // Industrial & Engineering Chemistry Research. – 1994. – V. 33 (3). – P. 616– 622.
5. Shi Z., Wu S., Szpunar A., Rosh M. An observation of palladium membrane formation on a porous stainless steel substrate by electroless deposition // J. Membr. Sci. – 2006. – V. 280. – P. 705–711.
6. Livshits A., Sube F., Notkin M., Soloviev M., Bacal M. Plasma Driven Suprerpermeation of Hydrogen through Group Va Metals // J. Appl. Phys. – 1998. – V. 84. – P. 2558–2564.
7. Zhang G. X., Yukawa H., Watanabe N., Saito Y., Fukaya H., Morinaga M., Nambu T., Matsumoto Y. Analysis of hydrogen diffusion coefficient during hydrogen permeation through pure niobium // Int. J. Hydrogen Energy. – 2008. – V. 33. – P. 4419–4423.
8. Dolan M. D., Viano D. M., Langley M. J., Lamb K. E. Tubular vanadium membranes for hydrogen purification // J. Membr. Sci. – 2018. – V. 549. – P. 306–311.
9. Buxbaum R.E., Kinney A.B. Hydrogen Transport through Tubular Membranes of PalladiumCoated Tantalum and Niobium // Ind. Eng. Chem. Res. – 1996. – V. 35. – P. 530–537. (Название статьи?)
10. Moss T. S., Peachey N. M., Snow R. C., Dye R. C. Multilayer metal membranes for hydrogen separation // Int. J. Hydrogen Energy. – 1998. – V. 23. – N 2. – P. 99–106.
11. Alimov V.N., Busnyuk A.O., Notkin M.E., Livshits A.I. Pd–V–Pd composite membranes: Hydrogen transport in a wide pressure range and mechanical stability // J. Memb. Sci. – 2014. – V. 457. – P. 103–112.
12. Alimov V.N., Bobylev I.V., Busnyuk A.O., Kolgatin S.N., Kuzenov S.R., Peredistov E. Yu., Livshits A.I. Extraction of ultrapure hydrogen with V-alloy membranes: From laboratory studies to practical applications // Int. J. Hydrogen Energy. – 2018. – V. 29. – P. 13318–13327.
13. Huang F., Xinzhong L., Shan X., Guo J., Gallucci F., Sint M., Liu D. Hydrogen transport through the V–Cr–Al alloys: Hydrogen solution, permeation and thermal-stability // Separation and Purification Technology. – 2020. – V. 240. – P. 116654.
14. Gahr S., Birnbaum H.K. hydrogen embrittlement of niobium – high temperature behavior // Acta Metall. – 1978. – V. 26. – P. 1781–1788.
15. Nambu T., Shimizu K., Matsumoto Y., Rong R., Watanabe N., Yukawa H., Morinaga M., Yasuda I., Enhanced hydrogen embrittlement of Pd-coated niobium metal membrane detected by in situ small punch test under hydrogen permeation // J. Alloys Compd. – 2007. –V. 446–447. – P. 588–592.
16. Yukawa H., Nambu T., Matsumoto Y. V–W alloy membranes for hydrogen purification // J. Alloys Compd. – 2011. – V. 509. – P. 881–884.
17. Edlund D. J., McCarthy J. The relationship between intermetallic diffusion and flux decline in composite-metal membranes: implications for achieving long membrane lifetime // J. Membr. Sci. – 1995. – V. 107. – P. 147–153.
18. Hatano Y., Ishiyama K., Homma H., Watanabe K. Improvement in high temperature stability of Pd coating on Nb by Nb2C intermediate layer // Int. J. Hydrogen Energy. – 2007. – V. 32. – P. 615–619.
19. Буснюк A.О., Ноткин М.Е., Григориади И.П., Алимов В.Н., Лившиц А.И. Термическая деградация палладиевого покрытия водородопроницаемых мембран из ниобия // ЖТФ. – 2010. – №80(1). – С. 117–124.
20. Nozaki T., Hatano Y., Yamakawa E., Hachikawa A., Ichinose. K. Improvement of high temperature stability of Pd coating on Ta by HfN intermediate layer. // Int. J. Hydrogen Energy. – 2010. – V. 35. – P.12454 – 12460
21. Fuerst T., Zhang Z., Hentges A., Lundin S., Wolden C., Way D. Fabrication and operational considerations of hydrogen permeable Mo2C/V metal membranes and improvement with application of Pd // J. Membr. Sci. – 2018. – V. 549. – P. 559–566.
22. Alimov V.N., Hatano Y., Busnyuk O. A., Livshits D.A., Notkin M. E., Livshits A. I. Hydrogen permeation through the Pd–Nb–Pd composite membrane: Surface effects and thermal degradation // Int. J. Hydrog. Energy. – 2011. – V. 36, No 13. – P. 7737–7746.
23. Fluri A., Pergolesi D., Wokaun A., Lippert T. Stress generation and evolution in oxide heteroepitaxy // Phys. Rev. – 2018. – V. 97. – Art. 125412–20.
24. Hovsepian P. E., Sugumaran A. A., Purandare Y., Loch D. A.L., Ehiasarian A. P.. Effect of the degree of high power impulse magnetron sputtering utilisation on the structure and properties of TiN films // Thin Solid Films. – 2014. – V. 562. – P. 132.
25. Новикова С. И. Тепловое расширение твердых тел. – М.: Наука, 1974. – 293 с.
26. Шугуров А. Р., Панин А. В. Механизмы возникновения напряжений в тонких пленках и покрытиях // ЖТФ. – 2020. – № 90 (12).
27. Fisher J. C. J. Calculation of Penetration Curves of Surface and Grain Boundary Diffusion // Appl. Phys. – 1951. – V. 22. – P. 74–80.
28. Kaur I., Mishin Y., Gust W. Fundamentals of Grain and Interphase Boundary Diffusion. – Wiley: Chichester West Sussex, 1995.
Рецензия
Для цитирования:
Кузенов С.Р., Буснюк А.О., Алимов В.Н., Лившиц А.И., Передистов Е.Ю. Влияние термической обработки ниобиевой подложки на термостабильность защитно-каталитического покрытия из палладия. Вопросы материаловедения. 2024;(1(117)):149-158. https://doi.org/10.22349/1994-6716-2024-117-1-149-158
For citation:
Kuzenov S.R., Busnyuk A.O., Alimov V.N., Livshits A.I., Peredistov E.Yu. Influence of thermal treatment of niobium substrate on thermal stability of palladium protective-catalytic coating. Voprosy Materialovedeniya. 2024;(1(117)):149-158. (In Russ.) https://doi.org/10.22349/1994-6716-2024-117-1-149-158
Просмотров:
46
Послать статью по эл. почте 