Структура быстрозатвердевших фольг сплавов Al – Bi

  • Василий Григорьевич Шепелевич Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, 220030, г. Минск, Беларусь
DOI: https://doi.org/10.33581/2520-2243-2022-1-75-79

Аннотация

Представлены результаты исследования микроструктуры и текстуры фольг сплавов алюминия с содержанием висмута 0,12 и 0,25 ат. %, изготовленных высокоскоростным затвердеванием (скорость охлаждения расплава – не менее 105 К /с). В быстрозатвердевших фольгах исследуемых сплавов формируется текстура (111) алюминия, которая сохраняется при отжиге фольг при 523 К в течение 2 ч. Средняя хорда сечений шарообразных выделений висмута не превышает 0,05 мкм. При перемещении фронта кристаллизации от поверхности А, контактирующей с кристаллизатором, к противоположной поверхности В средний размер частиц висмута монотонно возрастает. Фольги сплавов растворяются в воде при комнатной температуре, образуя пузырьки водорода и белый порошок аморфного оксида алюминия, содержащий выделения висмута. Изотермический отжиг фольг при 573 К в течение 5 ч вызывает изменение распределения частиц висмута по размерным группам и увеличивает их среднее значение. После отжига частицы висмута локализованы на мало- и высокоугловых границах. Быстрозатвердевшие фольги сплавов системы Al – Bi могут применяться для получения водорода, а также синтеза порошка аморфного оксида алюминия и создания технических устройств, использующих водород.

Биография автора

Василий Григорьевич Шепелевич, Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, 220030, г. Минск, Беларусь

доктор физико-математических наук, профессор; профессор кафедры физики твердого тела физического факультета

Литература

  1. Zou Z, Ye J, Sayama K, Arakawa H. Direct splitting of water under visible light irradiation with an oxide semiconductor photocatalyst. Nature. 2001;414(6864):625–627. DOI: 10.1038/414625a
  2. Sakai O, Jana Y, Higashinaka R, Fukazawa H, Nakatsuji S, Maeno Y. New compounds based on pyrochlore structure: R2 Nb2O7 (R = Dy, Yb). Journal of the Physical Society of Japan. 2004;73(10):2829–2833. DOI: 10.1143/JPSJ.73.2829.
  3. Woodall JM, Allen CR, Ziebarth JT, inventors; Purdue Research Foundation, assignee. Power generation from solid aluminum. United States patent US 8,080,233 B2. 2011 December 20.
  4. Ziebarth JT, Woodall JM, Kramer RA, Go Choi. Liquid phase-enabled reaction of Al – Ga and Al – Ga – In – Sn alloys with water. International Journal of Hydrogen Energy. 2011;36(9):5271–5279. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2011.01.127.
  5. Shkolnikov EI, Atmanyuk IN, Dolzhenko AV, Yanilkin IV, inventors; obshchestvo s ogranichennoj otvetstvennostyu «KhendiPauer», assignee. Sposob aktivatsii alyuminiya dlya polucheniya vodoroda [Method of activating aluminum for producing hydrogen]. Russian Federation patent RU 2606449 C2. 2017 January 10. Russian.
  6. Rusakov AA. Rentgenografiya metallov [Rentgenografy of metals]. Moscow: Atomizdat; 1977. 479 p. Russian.
  7. Saltykov SA. Stereometricheskaya metallografiya [Stereometrical metallografy]. Moscow: Metallurgiya; 1976. 271 p. Russian.
  8. Li DY, Szpunar JA. A possible role for surface packing density in the formation of {111} texture in solidified FCC metals. Journal of Materials Science Letters. 1994;13(21):1521–1523. DOI: 10.1007/BF00626496.
Опубликован
2022-01-28
Ключевые слова: генерация водорода, алюминиевый сплав, вода, текстура, высокоскоростное затвердевание, дисперсные частицы висмута
Как цитировать
Шепелевич, В. Г. (2022). Структура быстрозатвердевших фольг сплавов Al – Bi. Журнал Белорусского государственного университета. Физика, 1, 75-79. https://doi.org/10.33581/2520-2243-2022-1-75-79
Выпуск
№ 1 (2022): Журнал Белорусского государственного университета. Физика
Раздел
Физика конденсированного состояния

Copyright (c) 2022 Журнал Белорусского государственного университета. Физика

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).