Original title:
Vodíkem indukované defekty v titanu
Translated title:
Hydrogen-induced defects in titanium
Authors:
Knapp, Jan ; Čížek, Jakub (advisor) ; Vlach, Martin (referee) Document type: Bachelor's theses
Year:
2015
Language:
cze Abstract:
[cze][eng] Titan je důležitým průmyslovým materiálem, který má všestranné využití. Tato práce zkoumá vliv vodíku absorbovaného do titanové mříže na defekty v titanu. Vzorky titanu byly dopovány dvěma rozdílnými způsoby. Elektrochemicky, což znamená, že titanový vzorek byl vložen do roztoku H3PO4 a glycerínu jako katoda. Anoda byla platinová a roztokem protékal konstantní proud v řádu miliampér. Kationty H+ putovaly ke katodě a zde se neutralizovaly na atomy vodíku, které potom pronikaly difúzí do kovové mříže titanu. Druhým způsobem dopování bylo dopování z plynné fáze. To probíhalo umístěním titanového vzorku do vodíkové atmosféry o definovaném tlaku. Nadopované vzorky byly zkoumány pomocí pozitronové anihilační spektroskopie, jakožto nedestruktivní měřící techniky pro studium mřížových defektů v materiálu. Fázová analýza dopovaných vzorků byla provedena pomocí difrakce rentgenového záření. Změny mechanických vlastností dopovaných vzorků byly charakterizovány pomocí měření Vickersovy mikrotvrdosti. Teplotní stabilita absorbovaného vodíku byla studována pomocí diferenční skenovací kalorimetrie.Titanium is a very important industrial material with quite a versatile use. This thesis examines the influence of hydrogen absorbed in metal lattice of titanium on defects inside the lattice. In this work titanium samples were loaded with hydrogen using two different methods: electrochemical charging, where titanium sample was immersed in solution of H3PO4 and glycerin as a cathode. The anode was be made of platinum and constant electrical current in order of miliampers was run throw the solution. The H+ cations went to the cathode and were neutralized to a hydrogen atom there. The hydrogen atoms subsequently penetrated into the titanium lattice by diffusion. Gas loading was used as the second method of hydrogen doping. Titanium samples were put into hydrogen atmosphere with defined pressure and kept at constant temperature. Hydrogen loaded samples were examined by positron lifetime spectroscopy which represents a non-destructive technique for studying defects in materials. Analysis of phase composition was performed by X- ray diffraction. Developments of mechanical properties of hydrogen loaded samples were monitored by Vickers micro-hardness testing. Differential Scanning calorimetry was employed for investigation of thermal stability of absorbed hydrogen.
Keywords:
dislocations; hydrogen; positron annihilation; vacancies; anihilace pozitronů; dislokace; vakance; vodík
Institution: Charles University Faculties (theses)
(web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository. Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/81267