타이타늄 내에서의 수소 확산

Abstract

Ti과 수소와의 반응속도를 dynamic open flow system 에서 thermogravimetric 방법을 사용하여 450 ℃에서 부터 1025 ℃의 온도 범위에서 살펴 보았다. 수소압과 온도를 변화시키면서 얻어진 Ti 과 수소와의 반응속도를 금속과 gas 와의 반응에서 일어날 수 있는 여러가지 반응기구와 비교하여 Ti 내로의 수소의 확산이 전체 반응속도를 지배함을 알았다. Ti 과 수소와의 반응속도로 부터 hydride 상에서 수소가 확산 하는데 필요로 하는 appearant activation energy 가 11.9 Kcal/mol 임을 알아내었다. 또한 β 상만이 존재할 수 있는 875 ℃에서 1025 ℃ 까지의 온도 범위에서 원통형 시편을 사용하여 Fick``s 확산방정식을 풀므로써 β-Ti 에서의 수소의 확산계수를 구하였다. β-Ti 에서의 수소 확산계수는 다음 식으로 표시된다. D (㎠/sec) = $3.5×10^{-3}$ exp(-9930±800/RT)