Получение взрывным прессованием порошковых материалов системы Ti-Fe с повышенной водородной емкостью

Объектом исследования являются сплавы полученные взрывным нагружением порошковых смесей титана и железа с последующим спеканием. Цель работы: создание технологического процесса получения водород-аккумулирующих материалов системы Ti – Fe с повышенным содержанием титана с использованием взрывного нагружения порошковых смесей титана и железа на основе исследования основных закономерностей формирования их структуры и свойств при взрывном прессовании и последующей термической обработке Научная новизна: состоит в создании научно обоснованных технических и технологических решений в области получения водородоаккумулирующих материалов на основе интерметаллидов системы Ti-Fe, базирующихся на выявленных общих закономерностях формирования их структуры при ударно-волновом нагружении и последующей термической обработке, и обеспечивающих возможность создания материалов с повышенной обратимой водородной емкостью, не требующих активации. Установлено, что повышенная водородная емкость интерметаллидной фазы Ti2Fe является обратимой только при общем содержании титана в составе материалов менее 67…67,5 ат. %. Показано, что в этих условиях общий уровень Ферми фаз материала превышает уровень Ферми изолированного Ti2Fe, что обеспечивает повышение концентрации электронного газа в решетке последнего, снижение термодинамической стабильности соответствующего гидрида и делает возможным его распад при дегидрировании. Практическая значимость заключается в разработке научно обоснованной технологии получения водород-аккумулирующих материалов системы Ti-Fe путем взрывного нагружения смеси порошков титана и железа и реакционного спекания полученных прессовок. Разработанная технология обеспечивает получение сплавов с повышенной водородной емкостью и улучшенной кинетикой поглощения водорода, которая может быть рекомендована для использования в энергетическом машиностроении.