Аннотация:
В обзоре представлено современное состояние проблемы диффузии водорода в металлических сплавах, характеризующихся химическим и кристаллическим беспорядком. Обсуждаются физические принципы и возможности существующих экспериментальных методов по изучению диффузии водорода в неравновесных и равновесных условиях. Дан критический анализ имеющихся теоретических представлений и подходов в этой проблеме. По материалам собственных исследований предложен достаточно общий формализм к описанию диффузии водорода в неупорядоченных средах, который допускает аналитическое решение задачи и, что весьма важно, позволяет, используя диффузионные и структурные данные, идентифицировать структуру сплавов в аморфном и нанокристаллическом состоянии.
Образец цитирования:
А. В. Гапонцев, В. В. Кондратьев, “Диффузия водорода в неупорядоченных металлах и сплавах”, УФН, 173:10 (2003), 1107–1129; Phys. Usp., 46:10 (2003), 1077–1098
Sourabh Singha, Abhijit Chatterjee, “Atomistic-scale insights into hydrogen diffusion barrier in nickel hydride: Complex interplay between short- and long-range hydrogen arrangement and hydrogen concentration”, Computational Materials Science, 241 (2024), 113044
Yu. I. Tyurin, V. V. Larionov, “Study of Hydrogen Migration in Titanium Using a Vortex Electromagnetic Field and Accelerated Electrons in Subthreshold Values”, J. Surf. Investig., 18:3 (2024), 542
“Hydrogen Embrittlement of Titanium: Phenomena and Main Ways of Prevention”, Prog. Phys. Met., 25:2 (2024)
Vladimir P. Zhdanov, “A generic statistical model of absorbate diffusion in an alloy”, Materials Today Communications, 39 (2024), 109324
Yu. I. Tyurin, V. V. Larionov, “Study of Hydrogen Migration in Titanium Using a Vortex Electromagnetic Field and Accelerated Electrons in Subthreshold Values”, Poverhnostʹ. Rentgenovskie, sinhrotronnye i nejtronnye issledovaniâ, 2024, № 5, 35
Dixit V. Bhalani, Bogyu Lim, “Hydrogen Separation Membranes: A Material Perspective”, Molecules, 29:19 (2024), 4676
E. P. Feldman, E. N. Lyubimenko, “Dynamics of Hydrogen-elastic stresses in Palladium cantilever”, Acta Mech, 234:4 (2023), 1619
Serhii Bobyr, Joakim Odqvist, “Statistical Model of Hydrogen Diffusion in BCC Metals”, DDF, 429 (2023), 33
Tang Ch., Sun G., Liu Yu., “Is Hydrogen Diffusion in Amorphous Metals Non-Arrhenian”, Int. J. Hydrog. Energy, 47:16 (2022), 9627–9634
A. S. Dranenko, I. A. Morozov, S. S. Dugin, O. Yu. Khyzhun, “Determination of Hydrogen in Hydrogenated Titanium and Zirconium Diborides using an ASD Fieldspec 3 FR Spectroradiometer”, Powder Metall Met Ceram, 61:7-8 (2022), 474
Pryadko T.V., Dekhtyarenko V.A., Shkola A.A., “Influence of the Ambient Medium in the Course of Laser Treatment on the Resistance of Titanium to Hydrogen Embrittlement”, Mater. Sci., 56:1 (2020), 75–81
Feldman E.P., Lyubimenko E.N., Gumennyk V K., “Kinetics of Permeation and Absorption of Hydrogen in Palladium During Bending and Unbending of a Palladium Cantilever”, J. Appl. Phys., 127:24 (2020)
Khaled Alhussan, Kirill Delendik, Natalia Kolyago, Oleg Penyazkov, Olga Voitik, Forum for Interdisciplinary Mathematics, Computational Mathematics and Applications, 2020, 171
Vasilev A.N., “A Model of Gas Diffusion in a Metal Plate With Phase Transformation”, Ukr. J. Phys., 64:4 (2019), 348–353
Tyurin Yu.I., Chernov I.P., Silkin V.M., Sypchenko V.S., Hashhash A.M., Nikitenkov N.N., Tolmacheva N.D., “Electron-Stimulated Hydrogen Desorption From Nickel and Palladium”, J. Surf. Ingestig., 12:1 (2018), 21–26
Askhatov A., Larionov V., Kudiyarov V., “Analysis of Hydrogenated Zirconium Alloys Irradiated With Gamma - Rays”, V International Forum For Young Scientists Space Engineering, Matec Web of Conferences, 102, eds. Borikov V., Uchaikin S., Baranov P., Ivanova V., Dolgih A., Ignatovskaya A., E D P Sciences, 2017, UNSP 01003
Poletaev G.M. Zorya I.V. Novoselova D.V. Starostenkov M.D., “Molecular Dynamics Simulation of Hydrogen Atom Diffusion in Crystal Lattice of Fcc Metals”, Int. J. Mater. Res., 108:10 (2017), 785–790
Tyurin Yu.I., Nikitenkov N.N., Sigfusson I.T., Hashhash A., Yaomin V., Dolgov A.S., Semkina L.I., “Diffusion and release of hydrogen from metals under the effect of ionizing radiation”, Vacuum, 131 (2016), 73–80
Larionov V.V., Nikitenkov N.N., Tyurin Yu.I., “Hydrogen diffusion in steels under electron bombardment”, Tech. Phys., 61:5 (2016), 793–797
Kononenko V.G., Bogdanov V.V., Volosyuk M.A., Volosyuk A.V., “Interdiffusion Under Pressure in Kbr-Kci Single-Crystals System”, Funct. Mater., 23:2 (2016), 158–164