Физические основы формирования структуры и состава магниевых сплавов для обратимого хранения водорода тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Пинюгжанин, Владимир Михайлович

• Пинюгжанин, Владимир Михайлович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Пинюгжанин, Владимир Михайлович

Оглавление

Список обозначений

Введение

1 Литературный обзор

1.1 Формы хранения водорода

1.2 Физические аспекты получения гидрида магния

1.3 Подготовка магния и его сплавов к обратимому насыщению водородом

1.3.1 Деформационное измельчение и текстурирование

1.3.2 Легирование добавками на основе переходных металлов

1.4 Постановка задачи

2 Материалы и методики исследования

2.1 Образцы для исследования

2.2 Механические испытания на одноосное сжатие

2.3 Оптическая микроскопия

2.4 Измерение микротвердости

2.5 Сканирующая электронная микроскопия

2.6 Равноканальное угловое прессование

2.7 Дифракционные методы изучения структуры и состава

2.7.1 Рентгеноспектральный анализ

2.7.2 Расчет величины областей когерентного рассеяния и микродеформаций

2.7.3 Исследование текстуры

2.7.4 Малоугловое нейтронное рассеяние

2.8 Вычисление факторов Шмида

2.9 Расчет электронного строения сплавов магния и переходного металла

3 Влияние деформации равноканальным угловым прессованием на микроструктуру магния и его сплавов

3.1 Характеристика магния и его сплавов в исходном состоянии

3.1.1 Состав и микроструктура

3.1.2 Деформационное поведение

3.1.3 Выбор материала для установления оптимальных условий деформации

3.2 Влияние количества циклов деформации

3.2.1 Размерные параметры микроструктуры, величина микроискажений и микротвердость

3.2.2 Зеренная структура

3.3 Влияние температуры деформации

3.3.1 Размерные параметры микроструктуры, величина микроискажений и микротвердость. Результаты рентгеноструктурного анализа и оптической микроскопии

3.3.2 Зеренная структура

3.3.3 Определение величины областей когерентного рассеяния методом малоуглового нейтронного рассеяния

3.3.4 Оценка плотности дислокаций

3.4 Механизмы и текстура деформации

3.4.1 Теоретическое рассмотрение

3.4.2 Анализ экспериментальных данных

3.5 Влияние природы упрочнения материала

4 Роль переходного металла (ниобия) как легирующего компонента для повышения скорости взаимодействия магния с водородом

4.1 Электронная структура и энтальпия формирования модельных сплавов иМэ(Мё)

4.2 Энтальпия структурно-фазовых переходов в зоне контакта между магнием и ниобием в атмосфере водорода

4.3 Обобщение полученных результатов на сплавы магния с другими переходными металлами

Заключение

Список литературы

Список обозначений

Т - абсолютная температура АН- энтальпия фазового перехода - энтропия фазового перехода Ф - угол пересечения каналов матрицы для равноканального углового прессования

е - макроскопическая деформация

а - период элементарной ячейки кубической решетки или гексагональной

решетки вдоль направления < 1 2 1 0 > с - период элементарной ячейки гексагональной решетки вдоль единичного

направления < 0001 > (I - размер зерна НУ-микротвердость X, - длина волны излучения (рентгеновского или нейтронного) 0 - брэгговский или радиальный угол рассеяния 1) - размер областей когерентного рассеяния (г) - величина микроискажений кристаллического строения / - интенсивность рассеяния

() - модуль вектора рассеяния (нейтронного излучения) / - интенсивность рассеяния <р - азимутальный угол рассеяния у(г)-характеристическая функция, значение которой есть вероятность нахождения внутри области когерентного рассеяния двух точек на расстоянии г

ст - нормальное напряжение ц - фактор Шмида Е - полная энергия

Тал ~ абсолютная температура плавления

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физические основы формирования структуры и состава магниевых сплавов для обратимого хранения водорода»

Введение

Актуальность работы. В современном мире потребность в обратимом хранении энергии может возникать на каждом этапе от момента ее производства до момента передачи ее потребителю. Особенно актуальной эта проблема становится в свете перехода на альтернативные источники энергии (энергия ветра, солнца др.), ввиду необходимости ее автономного и (или) отложенного использования, что в свою очередь вызвано непостоянством соответствующих природных явлений и процессов. Благодаря примерно втрое большей, чем у ископаемого топлива, теплотворной способности (120 МДж/кг) и нетоксичности продуктов сгорания [1], водород представляет собой перспективный резервный энергоноситель, применение которого позволяет создавать замкнутую систему потребления и сбережения энергии. Водород также является неотъемлемым компонентом химической промышленности. Поэтому разработка элементов для возобновляемого хранения и транспортировки водорода представляется крайне необходимой.

Традиционно водород принято хранить в жидком или газообразном состоянии. Однако рекордно высокие к.п.д. рабочего элемента (~ 80 %), объемная плотность (150

о

кг/м ) и степень чистоты (> 99,999 об. %) запасенного водорода одновременно могут быть достигнуты при его накоплении в виде гидридов металлов и сплавов [2-4]. Среди них гидрид магния (MgII2) - одно из немногих соединений, которое удовлетворяет нормам, предусмотренным крупнейшими водородными программами [5-6] для возобновляемых систем хранения энергии.

Ввиду необходимости максимально ускорить превращения в системе магний-водород структурно-фазовое состояние металлического компонента модифицируют, увеличивая удельную долю его поверхности и внутренних (межзеренных, межкри-сталлитных) границ, создавая текстуру и легируя переходными металлами в количестве 1-5 ат. %. Для измельчения и легирования магний с добавками обычно размалывают в шаровых мельницах, что требует временных и, соответственно, энергетических затрат, недопустимых при массовом производстве гидрида магния.

Предварительная интенсивная пластическая деформация позволяет, во-первых, значительно ускорить сам процесс измельчения за счет образования в материале сетки новых высоко- и малоугловых границ и развития внутренних напряжений (исчерпания ресурса пластичности), а во-вторых - сформировать текстуру. Указанные пре-

5

имущества реализуются, в частности, при использовании равноканального углового прессования, в процессе которого заготовка материала проходит через два пресекающихся канала, претерпевая сдвиговую деформацию в плоскости их пересечения. Тем не менее, наиболее предпочтительные условия деформации равноканальиым угловым прессованием, определяемые в основном маршрутом, температурой и степенью деформации для магния и его сплавов не установлены. Таким образом, изучение закономерностей и механизмов структурообразования этих материалов при деформации равноканальиым угловым прессованием играет первостепенную роль для ее применения в технологическом цикле производства гидрида магния.

До сих пор окончательно не сложились и представления о функции переходных металлов в повышении кинетики гидрирования магния. Развитие этих представлений важно для объективного выбора легирующего элемента в зависимости от условий сплавления и насыщения водородом.

Работа выполнена в рамках проектов АВЦП «Развитие научного потенциала высшей школы» № 01201152794 и № 7.5816.2011, а также гранта Министерства образования и пауки Пермского края № С-26/211, посвященных физическим аспектам создания материалов для возобновляемого хранения водорода.

Цель работы состоит в установлении физических принципов формирования структуры и состава магниевого сплава для обратимого насыщения водородом. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи.

1. Исследование влияния деформации равноканальиым угловым прессованием на изменение параметров микроструктуры (размера зерна, размера областей когерентного рассеяния, величины микродеформаций) и микротвердость магниевого сплава: а) при различном маршруте деформации; б) при различном количестве циклов деформации; в) при различной температуре деформации. Определение условий, необходимых и достаточных для максимального измельчения микроструктуры материала и увеличения его внутренних напряжений.

2. Анализ текстуры, возникающей в материале после деформации равноканальиым угловым прессованием. Выяснение предпочтительных систем скольжения и (или) двойникования, за счет реализации которых происходит образование текстуры при оптимальных условиях деформации.

3. Установление взаимосвязи между характером деформационного отклика, ме-

ханизмами упрочнения и микроструктурой магния и его сплавов до и после деформации равнокапальным угловым прессованием при оптимальных условиях.

4. Изучение на примере ниобия характера влияния переходного металла на электронную структуру магния при сохранении решетки растворителя. Определение характеристик переходного металла и (или) его взаимодействия с магнием, контролирующих скорость введения водорода в сплав.

Автором представляются к защите:

1. Условия деформации равиоканальным угловым прессованием, необходимые и достаточные для максимального измельчения микроструктуры сплава КТЪ\ и увеличения его внутренних напряжений.

2. Предпочтительные механизмы реализации пластической деформации магниевых сплавов равиоканальным угловым прессованием в интервале температур 293 473 К.

3. Концепция взаимосвязи между природой упрочнения материала, характером его измельчения и сопутствующим вырождением параболического участка деформационного поведения при комнатной температуре.

4. Критерий выбора легирующего переходного металла исходя из элекгронной структуры системы магний - переходной металл и величины энтальпии их смешения при данных условиях сплавления и гидрирования.

Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые:

1. Обнаружено, что при заданном маршруте деформации равиоканальным угловым прессованием микроструктура магния и его сплавов более чувствительна к изменению температуры, а не количеству циклов.

2. Показано, что двойникование остается вторичным механизмом деформации равиоканальным угловым прессованием сплавов при повышении температуры деформации от 293 К до 473 К.

3. Установлен и разделен вклад базисного скольжения и двойникования в текстуру деформации магниевых сплавов равиоканальным угловым прессованием.

4. Показана корреляция между исчерпанием дислокационных механизмов измельчения зерен в магнии и его сплавах, деформируемых равнокапальным угловым прессованием, и вырождением параболической стадии упрочнения этих материалов при комнатной температуре.

5. Предложен комплексный физический механизм явления каталитического влияния переходного металла (ниобия) на кинетику гидрирования магния.

Практическая ценность результатов работы обусловлена перспективой применения магниевых сплавов в качестве возобновляемых накопителей водорода, как энергоносителя с последующей его эксплуатацией удаленным пользователем или потребителем с отложенным спросом, а также для нужд химической промышленности, где требуется особо чистый водород. Установлены физические процессы, протекающие в магнии и его сплавах на стадиях реализации интенсивной пластической деформации и гидрирования, что позволяет осуществить эвристический подход к выбору условий формирования структуры и состава материала для обратимого хранения водорода. Даны физически обоснованные рекомендации по выбору материала, маршрута, количества циклов и температуры его деформации.

Достоверность результатов. Достоверность представленных результатов обеспечивайся использованием различных экспериментальных методов, апробированных методик исследования, общепризнанных теорий и концепций физического материаловедения. Все сопоставляемые опытные данные получены для образцов одинакового типа и размера.

Апробация работы. Основные результаты исследований были доложены и обсуждены на конференциях: V Международная конференция «Фазовые превращения и прочность кристаллов» (Россия, Черноголовка, 2008 г.), Международная конференция «XIX Петербургские чтения по проблемам прочности и пластичности» (Россия, Санкг-Петербург, 2010 г.), VI Российская конференция «Физические проблемы водородной энергетики» (Россия, Санкт-Петербург, 2010 г.), Всероссийская научно-практическая конференция-форум молодых ученых и специалистов «Современная российская наука глазами молодых исследователей» (Россия, Красноярск, 2011 г.), XII Международная конференция «Дислокационная структура и механические свойства металлов и сплавов» (Россия, Екатеринбург, 2011 г.), Международная конференция «Materials for Hydrogen Storage - Future Perspectives» (Norway, Kirkenes-Trondheim, 2012 г.), Международная конференция «International Symposium on Metal-Hydrogen Systems - Fundamentals and Applications» (Kyoto, Japan, 2012 г.).

Личный вклад автора. Все этапы работы, начиная от постановки задачи исследования и заканчивая выводами, выполнены при непосредственном участии автора.

Автор занимался подготовкой образцов к экспериментам, самостоятельно проводил исследования, связанные с изучением микроструктуры и состава, проводил обработку экспериментальных и теоретических результатов. По его инициативе были проведены расчеты электронной структуры модельных сплавов магния с переходным металлом.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 печатных работ [211—232], из них 12 статей [217-219, 221-223, 225-227, 229-232] (4 в научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ), остальное - в сборниках тезисов конференций.

Структура, объем а краткое содерэюание глав диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы. Работа содержит 155 страниц, включая 57 рисунков и 16 таблиц. Библиографический список представлен 232 наименованиями.

В первой главе изложено современное состояние проблемы, изложены устоявшиеся подходы к структурообразованию и легированию магния для обратимого насыщения водородом. Обоснован выбор деформации равноканальным угловым прессованием как способа измельчения микроструктуры материала и его текстурирова-ния, а также использование переходных металлов и, в частности, ниобия в качестве легирующих добавок при последующем введении в сплав водорода. Исходя из сказанного, сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе приведена информация об исследуемых материалах и способах их обработки, методах изучения микроструктуры и состава образцов, расчета электронной структуры и термодинамических свойств модельных сплавов магния с переходным металлом.

В третьей главе исследованы принципы и контролирующие механизмы струк-турообразования магния и сплавов на его основе в процессе деформации равноканальным угловым прессованием. В первом параграфе проведена аттестация состава, структуры и механических свойств исследуемых материалов в исходном состоянии. На основании полученных результатов выбран материал для установления оптимальных условий деформации равноканальным угловым прессованием. Во втором и третьем параграфе исследована эволюция микроструктуры выбранного материала при увеличении числа циклов и температуры деформации. Построены зависимости размера зерна, величины областей когерентного рассеяния, микротвердости и микродеформаций кристаллического строения от каждого варьируемого параметра. Результа-

ты сопоставлены с фотографиями зеренпой структуры. Выполнена оценка плотности дислокаций. Определены условия деформации материала, которые необходимо реализовать для максимального измельчения микроструктуры и увеличения его внутренних напряжений (микродеформаций). Четвертый параграф посвящен изучению текстуры деформации выбранного материала равноканальным угловым прессованием. Установлены предпочтительные механизмы деформации при оптимальных условиях. В заключительном, пятом параграфе приведена сравнительная характеристика деформационного поведения и микроструктуры образцов магния и его сплавов до и после деформации равноканальным угловым прессованием при оптимальных или близких к оптимальным условиях. Сформулированы представления относительно влияния природы упрочнения материала на эффективность реализации деформационных механизмов измельчения и однородность организуемой микроструктуры. Результаты, представленные в данной главе, опубликованы в работах [211-225, 230-232].

В четвертой главе на примере ниобия исследована роль переходных металлов в повышении скорости поглощения легированным магнием водорода. Поскольку при температуре и давлении, реализуемых в процессе гидрирования магния или эвакуации водорода из его гидрида, взаимная растворимость магния и ниобия пренебрежимо мала (< 0,2 ат. %), и они не образуют интерметаллических соединений, взаимодействие металлов рассмотрено в аспекте электронной структуры. Привлечены результаты сторонних работ, свидетельствующие о возможности появления в системе М§-ЫЬ твердых растворов с концентрацией выше равновесной либо модификации магния с объемно-центрированной кубической решеткой в неравновесных условиях, например, после размола компонентов в шаровой мельнице или при эпитаксиальном сопряжении их тонких пленок. Учитывая сказанное, построена плотность электронных уровней твердых растворов 3 аг. % М^ в N5 и 3 ат. % ЫЬ в М§. Вычислена энтальпия образования гидридных фаз при взаимодействии водорода с магнием и ниобием, как в случае появления в зоне их контакта твердого раствора, так и в случае перехода магния в неравновесную модификацию. Следствия из проведенного анализа обобщены на сплавы магния с другими переходными металлами, взаимная растворимость магния с которыми при стандартных (равновесных) условиях не превышает 0,1-0,2 ат. %. Результаты, полученные на данном этапе диссертационного исследования, опубликованы в работах [226-229].

1 Литературный обзор

1.1 Формы хранения водорода

Современное развитие водородной энергетики во многом зависит от создания эффективных систем хранения и транспортировки водорода. При комнатной температуре и атмосферном давлении водород представляет собой газ, отношение плотности которого к плотности, например, бензина составляет ~ 10"1. Следовательно, для запасания одного и то же количества энергии в виде водорода требуется емкость объемом на четыре порядка больше. Приведенный пример показывает, что хранение водорода при условиях близких к нормальным не может быть оправданно. Поэтому основной задачей всех существующих способов хранения водорода является повышение его плотности и, соответственно, уменьшение занимаемого им объема до значений, соизмеримых с соответствующими показателями для ископаемого топлива.

Увеличение плотности газообразного водорода происходит при его сжатии до состояния с давлением в 20-80 МПа, охлаждении до температуры ниже точки кипения (33 К), либо переходе в связанное состояние за счет адсорбции твердыми фазами или образования гидрида (таблица 1.1). На данный момент наиболее освоены и отработаны технологии хранения газообразного и жидкого водорода.

Производство баллонов для хранения газообразного водорода требует применения одновременно механически и химически стойких конструкционных материалов, поскольку даже при давлениях в сотни атмосфер молекулы водорода взаимодействуют между собой значительно слабее, чем со стенками сосуда. В связи с этим содержание и объемная плотность водорода при данном способе хранения существенно ограничены массой и габаритами самого контейнера. Кроме того, баллон, заполненный горючим газом под давлением в сотни раз выше атмосферного, является взрывоопасным.

Критическая точка, в которой заканчивается кривая кипения на фазовой диаграмме состояния водорода, соответствует температуре 33 К и давлению 1,3 МПа [14]. Таким образом, выше указанной температуры переход газообразного водорода в жидкую фазу невозможен, поэтому его хранение в конденсированной форме требует создания и поддержания соответствующих температурных условий. При этом, однако, для стабилизации жидкой фазы достаточно давлений ~ 1,5 МПа, что существенно

снижает требования к прочности стенок криогенного сосуда по сравнению с баллонным методом хранения и позволяет достичь высокой массовой плотности аккумулированного водорода. Содержание водорода в криогенных системах с вакуумной теплоизоляцией может достигать 20 вес. % у автомобильных баков [3]. Для аэрокосмических баков этот показатель оказывается еще больше, однако такого рода системы ввиду своих размеров, на порядки превосходящих размеры большинства стандартных накопителей, являются своеобразным исключением и в рамках данного обзора не рассматриваются. Тем не менее, использование на борту сжиженного водорода несет в себе определенный риск, ведь при аварии транспортного средства вакуумная оболочка может быть нарушена, что приведет к взрыву криогенного контейнера.

Таблица 1.1 - Основные характеристики накопителей водорода, реализующих его

хранение в различных формах

Способ хранения Предельное содержание водорода по массе, % Предельная объемная плотность водорода, г/л Деградация массовой емкости, %/сутки Коэффициент полезного действия, % Литература

Газовый баллон 10 30 - -85 [3,4]

Криогенный резервуар -20 70 >0,5 50-60 [3,4]

Микрокапсулы - 10 -20 >0,05 <60 [3, 7, 8]

Накопитель на основе углеродных адсорбентов 14 -60 - - [9-12]

Металлогидрид-ный накопитель 18 150 - » -80 [1,4,13]

Помимо рассмотренных промышленных методов существует и методы, которые находятся на стадии технологических разработок. Одним из них является запасание

12

водорода внутри микрокапсул [3, 7, 8]. Данный подход, по сути, представляет собой вариант хранения газообразного водорода, где роль контейнеров выполняют микрокапсулы на стеклянной основе диаметром ~ 5 100 мкм с толщиной стенки ~ 1 мкм. При увеличении температуры от комнатной до 400 - 600 К стенки становятся проницаемыми для водорода, что позволяет эвакуировать его для последующего использования или заполнить им сосуды при давлениях 50-70 МПа. В последнее время стенки стали выполнять из боросиликатного стекла с добавками оксидов переходных металлов [7]. Такие стенки становятся контролируемыми «проводниками» водорода под воздействием инфракрасного излучения. Существенные недостатки рассматриваемого метода заключаются в потерях водорода при хранении и прочностных характеристиках самих микросфер, стенки которых разрушаются при давлениях, необходимых, как правило, для достижения максимально возможных (и конкурентно способных) характеристик по содержанию и кинетике поглощения водорода.

Сорбцнонные методы принято классифицировать по энергии связи водорода с атомами (молекулами, ионами) материала-накопителя. Наименьшая энергия связи характерна для физической адсорбции, которая обусловлена действием сил Ван-дер-Ваальса между атомами (молекулами, ионами) в поверхностном слое твердого тела и движущимися вблизи него молекулами газа. В связи с этим для хранения водорода в адсорбированном состоянии предполагается использовать наноструктурированные материалы на основе углерода, обладающие развитой (~ 300 м /г [9]) поверхностью. Температурный интервал физической адсорбции для различных систем неодинаков, но, как правило, лежит не выше 300 К [15]. С повышением температуры молекулярный водород может диссоциировать на поверхности твердого тела и абсорбироваться им с последующим обобществлением или перераспределением электронов между его атомами (молекулами, ионами) и водородом. Этот процесс имеет место при образовании гидридов металлов и интерметаллических соединений, энергия связи водорода в которых обычно на порядок превосходит тепловой эффект физической адсорбции.

Хранение водорода в форме гидридов основано на использовании материалов, способных обратимо поглощать водород с образованием растворов внедрения или химических соединений. Благодаря тому, что в химически связанном состоянии расстояние между атомами (ионами) водорода составляет доли нанометра, при данном способе хранения водорода достигается рекордно высокая величина его объемной

13

плотности. Вместе с тем, гидридный аккумулятор по предельному массовому содержанию водорода практически не уступает мобильным и большинству стационарных криогенных систем, являясь при этом абсолютно безопасным. Кроме того, способность металлов и сплавов селективно поглощать водород из смеси газов позволяет создавать на основе металлогидридного накопителя систему для получения водорода эталонной (> 99,999 об. %) чистоты [2].

Эффективность (коэффициент полезного действия) каждого из перечисленных методов хранения водорода определяется энергетическими затратами на его реализацию. Из данных, представленных в таблице 1.1., хорошо видно, что криогенный способ хранения проигрывает по этому показателю остальным методам. Оценить коэффициент полезного действия адсорбционного накопителя не представляется возможным [4] ввиду того, что его емкость увеличивается с возрастанием давления в интервале значений 10 100 МПа и понижением температуры от комнатной вплоть до температуры жидкого азота и может варьироваться в пределах от 1 до 14 вес. % в зависимости от модификации используемого углеродного материала [3, 9-12]. Следовательно, при параметрах, близких к параметрам остальных способов хранения, коэффициент полезного действия накопителя не будет превосходить 50 %. Важно отметить и то, что среди исследований [9-12], посвященных взаимодействию водорода с многослойными углеродными нанотрубками при комнатных температурах, наблюдается существенный разброс экспериментальных результатов. Ввиду перечисленных обстоятельств адсорбционные методы хранения, как правило, не рассматривают в качестве перспективных.

Таким образом, среди всех способов хранения водорода рекордно высокие к.п.д. рабочего элемента, объемная плотность и степень чистоты запасенного водорода одновременно могут быть достигнуты при его накоплении в виде гидридов металлов и сплавов. Для оценки перспективности того или иного материала — накопителя такие организации, как департамент энергетики США (DOE) и Международное энергетическое агентство (МЭА), в рамках созданных ими программ развития водородной энергетики сформулировали ряд физико-технических норм, которым должен удовлетворять аккумулятор для хранения водорода [5, 6]. Следует подчеркнуть, что эти требования относятся к мобильным системам обратимого хранения водорода, и некоторые из требований могут быть снижены при создании накопителей, предназначенных для эксплуатации в стационарных условиях. Например, если обратимое содержание и

плотность водорода в накопителе превышают пороговые значение соответственно в 5,5 вес. % или 40 кг/м3, то допустимая температура выхода водорода может быть также повышена в меру этой разницы.

В свою очередь на рисунке 1.1 показано распределение различных гидридов по отношению к двум показателям: массовое содержание водорода и его объемная плотность в твердой фазе. Хорошо видно, что гидрид магния (М§Н2) - это единственное из указанных соединений, которое по этим показателям удовлетворяет нормам, предусмотренным упомянутыми выше водородными программами для возобновляемых систем хранения энергии. Обратимая сорбционная емкость магния достигает 7,6 вес. %, а объемная плотность водорода в гидридной фазе - 109 г/л. Гидрид алюминия (А1Н3), несмотря на то, что он превосходит гидрид магния по содержанию водорода, может быть синтезирован путем насыщения алюминия водородом лишь при давлениях ~ 2 ГПа. Похожая ситуация складывается с тернарными гидридами на основе щелочных, щелочноземельных металлов и бора. Образование гидридной фазы при взаимодействии водорода с исходными металлами требует энергетических затрат, как минимум, на порядок превосходящих затраты на извлечение водорода, т.е. фактически сводит эффективность используемого материала к нулю. С этой точки зрения разложение аланатов и боридов можно считать условно необратимым процессом.

160 л

140

^ 120-Ьч

ы

Я" 100 80 60

о'

о Обратимые и Необратимые М&ЯШв | А1Нз

..М&гЮН«.. ¥е!Ш2 <

М£Н2

©Г"

"ШйАШЦ..........-МАШ»-

ШВН4

□

□

о

1ЛВН4

8 10 12 14 16 18

Н, вес. %

-1 20

Рисунок 1.1 - Массовое содержание водорода и его объемная плотность при хранении в виде различных гидридов металлов и сплавов [1, 13, 16-22]

15

1.2 Физические аспекты получения гидрида магния

Установлено [23], что в общем случае началу гидрирования магния предшествует латентный период, связанный с необходимостью разрушения оксидной пленки на поверхности металла. Последующее взаимодействие водорода с магнием включает в себя диссоциацию молекулярного водорода, его адсорбцию, растворение и диффузию водорода вглубь материала, формирование и рост гидридных зародышей. Обратное превращение предполагает распад гидрида с возникновением и ростом кластеров магния, диффузией атомов (ионов) водорода на поверхность, их рекомбинацией и образованием газовой фазы.

Гидрирование магния и эвакуацию водорода из его гидрида проводят при постоянной температуре, поэтому функция термодинамического состояния системы представляет собой зависимость давления Р от концентрации водорода в металле х при Т = const, которая называется изотермой сорбции/десорбции водорода (рисунок 1.2, а). Начальный участок кривой Р (х) соответствует растворению водорода в металлической матрице с образованием а-фазы. После достижения концентрацией растворенного водорода некоторого предельного значения ха происходит образование гидрида ((3-фазы) с концентрацией водорода хр > ха. Поскольку на данном этапе водород в системе одновременно присутствует в виде твердого раствора и гидрида, то, исходя из правила фаз Гиббса, превращение осуществляется при постоянном давлении, что соответствует появлению плато Р = const на изотерме сорбции/десорбции. После того, как весь а-твердый раствор замещается гидридом, количество поглощенного водорода возрастает за счет его растворения в р—фазе, асимптотически приближаясь к своему предельному значению при одновременном увеличении приложенного давления. При повышении равновесной температуры до некоторой критической величины ТСь концентрационные пределы а- и (3-фазы стягиваются в одну точку, т.е. плато вырождается в точку перегиба изотермы, выше которой водород существует в магнии только в виде раствора. Согласно диаграмме состояния Mg-H [24], равновесная температура, при которой давление водорода над поверхностью твердой фазы равно атмосферному (0,1 МПа), составляет 561 К.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Пинюгжанин, Владимир Михайлович, 2013 год

Список литературы

1. Schlapbach L., Ziittel A. Hydrogen-storage materials for mobile applications // Nature. 2001. Vol. 414. P. 353-357.

2. Михеева В. И. Гидриды переходных металлов. М.: Изд-во АН СССР, I960. 212 с.

3. Тарасов Б. П., Потоцкий М. В., Яртысь В. А. Проблема хранения водорода и перспективы использования гидридов для аккумулирования водорода // Рос. Хим. Ж. 2006. Т. 1, №. 6. С. 34-48.

4. Jensen J. О., Vestbo А. P., Li Q., Bjerrum N. J. The energy efficiency of onboard hydrogen storage// J. Alloys Сотр. 2007. Vol. 446-447. P. 723-728.

5. Yang J., Sudik A., Wolverton C., Siegel D. J. High capacity hydrogen storage materials: attributes for automotive applications and techniques for materials discovery // Chem. Soc. Rev. 2010. Vol. 39. P. 656-675.

6. IEA HIA End-of-Term 2004-2009 and Strategic Plan 2009-2014. URL: http:// www.ieahia.org/pdfs/StrategicPlan2009-2015.pdf (дата обращения 20.08.2012).

7. Shelby J. E., Hall M. M., Raszewski F. C. A Radically New Method for Hydrogen Storage in Hollow Glass Microspheres // DOE Technical Report FG26-04NT42170. 2008. P. 1-33.

8. Dalai S., Shrivastava P., Vijayalakshmi S., Sharma P. Adsorption of Nitrogen and Hydrogen on Hollow Glass Microspheres (HGMs) // Energy and Environmental Engineering Journal. 2012. Vol. 1, No 2. P. 64-67.

9. Ye Y., Ahn С. C., Witham C., Fultz В., Liu J., Rinzler A. G., Colbert D, Smith K. A., Smalley R. E. Hydrogen adsorption and cohesive energy of single-walled carbon nanotubes // Applied Physics Letters. 1999. Vol. 74. P. 2307-2309.

10. Cao D., Wang W. Storage of hydrogen in single-walled carbon nanotube bundles with optimized parameters: Effect of external surfaces // Int. J. Hyd. Energy. 2007. Vol. 32. P.1939-1942.

11. Zhu H., Cao A., Li X., Xu С., Mao Z., Ruan D., Liang J., Wu D. Hydrogen absorption in bundles of well-aligned carbon nanotubes at room temperature // Applied Surface Science. 2001. Vol. 178. P. 50-55.

12. Chen Y., Shaw D. Т., Bai X. D., Wang E. G., Lund C., Lu W. M., Chung D. D. L. Hydrogen storage in aligned carbon nanotubes // Applied Physics Letters. 2001. Vol. 78. P. 2128-2130.

13. Dornheim M., Doppiu S., Barkhordarian G., Boesenberg U., Klassen Т., Gutfleisch 0., Bormann R. Hydrogen storage in magnesium-based hydrides and hydride composites // Acta Mater. 2007. Vol. 56. P. 841-846.

14. Friedrichs O., Aguey-Zinsou K. F. Hydrogen phase diagram // Acta Mater. 2006. Vol. 54. P. 105-110.

15. Колачев Б. А. Водородная хрупкость металлов. М.: Металлургия, 1985. 216 с.

16. Graetz J., Reilly J. J., Yartys V. A., Maehlen J. P., Bulychev В. M., Antonov V. E., Tarasov B. P., Gabis I. E. Aluminum hydride as a hydrogen and energy storage material: Past, present and future//J. Alloys Сотр. 2011. Vol. 509S. P.517-528.

17. Selvam P., Viswanatham В., Svvamy C. S., Srinivasan V. Magnesium and magnesium alloy hydrides // Int. J. Hyd. Energy. 1986. Vol. 11, No.3. P. 169-192.

18. Wang Y., Cheng F., Li C., Tao Z., Chen J. Preparation and characterization of nanocrystalline Mg2FeH6 // J. Alloys Сотр. 2010. Vol. 508. P. 554-558.

19. Zaluski L., Zaluska A., Strom-Olsen J. O. Hydrogenation properties of complex alkali metal hydrides fabricated by mechano-chemical synthesis // J. Alloys Сотр. 1999. Vol. 290. P. 71-78.

20. Lowik O., Molin P. N. First principles study of alkaline-earth alanates // AIP Conf. Proc. 2006. Vol. 837. P. 85-90.

21. Mauron P., Buchter F., Friedrichs O., Remhof A., Bielmann M., Zwicky C. N., Ziittel A. Stability and reversibility of LiBII4 // J. Phys. Chem. B. 2008. Vol. 112. P. 906910.

22. Barkhordarian G., Klassen Т., Dornheim M., Bormann R. Unexpected kinetic effect of MgB2 in reactive hydride composites containing complex borohydrides // J. Alloys Сотр. 2007. Vol. 440. P. 18-21.

23. Pedersen A. S., Kjoller J., Larsen В., Vigeholm B. On the hydrogenation mechanism in magnesium I // Int. J. Hyd. Energy. 1985. Vol. 10, № 12. P. 851-857.

24. Zeng K., Klassen Т., Oelerich W., Bormann R. Critical assessment and thermodynamic modeling of Mg-II system // Int. J. Hyd. Energy. 1999. Vol. 24. P. 989-1004.

25. Yao X., Zhu Z. I-L, Cheng H. M., Lu G. Q. Hydrogen diffusion and effect of grain size on hydrogenation kinetics of magnesium hydrides // J. Mater. Res. 2008. Vol. 23, No. 2. P. 336-340.

26. Болдырев В. В. Мехаиохимия и механическая активация твердых веществ // Успехи химии. 2006. Том 75, №1. С. 203-216.

27. Vigeholm В., Kjoller J., Larsen В., Pedersen A. S. The formation and decomposition of magnesium hydride // J. Less-Common Metals. 1983. Vol. 89. P. 135-144.

28. Vigeholm В., Kjoller J., Larsen B. Magnesium for hydrogen storage // J. Less-Common Metals. 1980. Vol. 74. P. 341-350.

29. Pedersen A. S., Jensen K., Larsen В., Vigeholm B. The formation of hydride in pure magnesium foils//J. Less-Common Metals. 1987. Vol. 131. P. 31-40.

30. Dunlap R. A., Small D. A., MacKay et al. G. R. Materials preparation by ball milling // Can. J. Phys. 2000. Vol. 78. P. 211-229.

31. Hwang S., Nishimura C., McCormick P. G. Mechanical milling of magnesium powder // Mater. Sci. Eng. 2001. Vol. 318. P. 22-33.

32. Zaluska A, Zaluski L., Strôm-Olsen J.O. Nanocrystalline magnesium for hydrogen storage // J. Alloys Сотр. 1999. Vol. 288. P. 217-225.

33. Iluhn P.-A., Dornheim M., Klassen T. Thermal stability of nanocrystalline magnesium for hydrogen storage // J. Alloys Сотр. 2005. Vols. 404^106. P. 499-502.

34. Grosjean M.-H., Zidoune M., Roué L., Huot J.-Y. Hydrogen production via hydrolysis reaction from ball-milled Mg-based alloys // Int. J. Hyd. Energy. 2006. Vol. 31. P. 109-119.

35. Mushnikov N. V., Ermakov A. E., Uimin M. A. Kinetics of Interaction of Mg-Based Mechanically Activated Alloys with Hydrogen // The Physics of Metals and Metallography. 2006. Vol. 102, No. 4. P. 421-431.

36. Varin R.. A., Czujko T., Wronski Z. Particle size, grain size and y-MgII2 effects on the desorption properties of nanocrystalline commercial magnesium hydride processed by controlled mechanical milling//Nanotechnology. 2006. Vol. 17. P. 3856-3865.

37. D'Rango P., Chaise A., Charbonnier J., Fruchart D., Jehan M., Mary Ph., Miraglia S., Rivoirard S., Skryabina N. MgH2 nanostructured powders for pilot tank development // J. Alloys Сотр. 2007. Vols. 446-447. P. 52-57.

38. Физическое металловедение: в 3-х т. T. 2. Фазовые превращения в металлах и сплавах и сплавы с особыми физическими свойствами / Под ред. Кана Р. У., Хаа-зена П. Пер. с англ. М.: Металлургия, 1987. 624 с.

39. Зельдович Я. Б. К теории образования новой фазы. Кавитация // ЖЭТФ. 1942. Т. 12, № Ц-12. С. 525-538.

40. Léon A., Knystautas Е. J., Huot J., Schulz R. Hydrogénation characteristics of airexposed magnesium films // J. Alloys Сотр. 2002. Vol. 345. P. 158-166.

41. Dehouche Z., Djaozandry R., Huot J., Boily S.,, Goyette J., Bose T. K., Schulz R. Influence of cycling on the thermodynamic and structure properties of nanocrystalline magnesium based hydride // J. Alloys Сотр. 2000. Vol. 305. P. 264-271.

42. Gerasimov К. В., Konstanchuk I. G., Bobet J.-L. "Hysteresis" in interaction of nanocrystalline magnesium with hydrogen // Inter. J. Hyd. En. 2009. Vol. 34 P. 1916— 1921.

43. Гапонцев А. В., Кондратьев В. В. Диффузия водорода в неупорядоченных металлах и сплавах // Успехи физических наук. 2003. Т. 173, № 10. С. 1107-1129.

44. Au M. Hydrogen storage properties of magnesium based nanostructured composite materials // Mater. Sci. Eng. B. 2005. Vol. 117. P. 37^12.

45. Skrypnik V. M., Rabkin E., Estrin Y., Lapovok R. The effect of ball milling and equal channel angular pressing on the hydrogen absorption/desorption properties ofMg-4.95 wt% Zn-0.71 wt% Zr (ZK60) alloy // Acta Mater. 2004. Vol. 52. P. 405^114.

46. Noda M., Ishida S., Funami K. Grain refinement in AZ31 magnesium alloy by hydrogénation treatment // Journal of Japan Institute of Light Metals. 2009. Vol. 59, No. 1. P. 13-18.

47. Saito Y., Utsunomiya H., Tsuji N., Sakai T. Novel ultra-high straining process for bulk materials - development of the accumulative roll bonding (ARB) process // Acta Mater. 1999. Vol. 47, No. 2. P. 579-583.

48. Dufour J., Huot J. Rapid activation, enhanced hydrogen sorption kinetics and air resistance in laminated Mg-Pd 2.5 at.% // J. Alloys Сотр. 2007. Vol. 439. P. 5-7.

49. Bohlen J., I-Iorstmann A., Kaiser F., Styczynski A., Letzig D., Kainer K. U. Influence of the thermomechanical treatment on the microstructure of AZ31 magnesium alloy // Magnesium technology 2003: Proc. 2003 TMS Annual Meeting. San Diego, California, USA, 2003. P. 253-258.

50. Barnett M. R., Keshavarz Z., Beer A. G., Ma X. Deformation microstructures and textures of some cold rolled Mg alloys // Mater. Sci. Eng. 2004. Vol. 386. P. 205-111.

51. Léon A., Knystautas E. J., Iluot J., Schulz R. Influence of the evaporation rate and the evaporation mode on the hydrogen sorption kinetics of air-exposed magnesium films // Thin Solid Films. 2016. Vol. 496, Issue 2. P. 683-687.

52. Valiev R. Z., Langdon T. G. Principles of equal channel angular pressing as a processing tool for grain refinement // Prog. Mat. Sci. 2006. Vol. 51. P. 881-981.

53. Stoica G. M., Liaw P. K. Progress in equal-channel angular processing // Journal of the Minerals, Metals and Materials Society. 2001. Vol. 53, No. 3. P. 36^10.

54. Zhilyaev A. P., Langdon T. G. Using high-pressure torsion for metal processing: Fundamentals and applications //Prog. Mater. Sci. 2008. Vol. 53, No. 6. P. 893-979.

55. Figueiredo R. B., Langdon T. G. Structural Evolution on the Cross-Section of an AZ31 Magnesium Alloy Processed by High-Pressure Torsion // Mater. Sci. Forum. 2011. Vol. 667-669. P. 247-252.

56. Figueiredo R. B., Aguilar M. T. P., Cetlin P. R., Langdon T. G. Deformation Heterogeneity on the Cross-Sectional Planeof a Magnesium Alloy Processed by High-Pressure Torsion // Metall. Mater. Trans. 2011. Vol. 42A. P. 3013-3021.

57. Edalati K., Yamamoto A., Horita Z., Ishihara T. High pressure torsion of pure magnesium: evolution of mechanical properties, microstructures and hydrogen storage capacity with equivalent strain // Scripta Mater. 2011. Vol. 64. P. 880-883.

58. Leiva D. R., Jorge A. M., Ishikawa T. T., Hout J., Fruchart D., Miraglia S., Kiminami C. S., Botta W. J. Nanoscale Grain Refinement and Il-Sorption Properties of MgH2 Processed by High-Pressure Torsion and Other Mechanical Routes // Adv. Eng. Mater. 2010. Vol. 12, № 8. P. 786-792.

59. Chang T.-C., Wang J.-Y., O C.-M., Lee S. Grain refining of magnesium alloy AZ31 by rolling // J. Mater. Proc. Tech. Mater. Sci. Eng. 2003. Vol. 140. P. 588-591.

60. Barnett M. R., Stanford N. Fine grained AZ31 produced by conventional thermo-mechanical processing // J. Alloys Comp. 2008. Vol. 466. P. 182-188.

61. Jin L., Dong J., Wand R., Peng L. M. Effect of hot rolling processing on microstructures and mechanical properties of Mg-3%Al-l%Zn alloy sheet // Mater. Sci. Eng. A. 2010. Vol. 527. P. 1970-1974.

62. Wang X., Chen W, Hu L., Wang G., Wand E. Microstructure refining and property improvement of ZK60 magnesium alloy by hot rolling // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. 2011. Vol. 21. P. 242-246.

63. Kim D.-G., Son H.-T., Lee J.-S., Park J.-S. Effect of plane strain on microstructures and texture, through the reduction ratio of AZ31 Mg alloy // J. Alloys Comp. 2011. Vol. 509. P. 7953-7960.

64. Agnew S. R., Horton J. A., Lillo T. M., Brown D. W. Enhanced ductility in strongly textured magnesium produced by equal channel angular processing // Scripta Mater. 2004. Vol. 50. P. 377-381.

65. Jin L., Lin D., Mao D., Zeng X., Ding W. Mechanical properties and microstructure of AZ31 Mg alloy processed by two-step equal channel angular extrusion // Materials Letters. 2004. Vol. 59, No. 18. P. 2267-2270.

66. Kim II. K., Kim W. J. Microstructural instability and strength of an AZ31 Mg alloy after severe plastic deformation // Mater. Sei. Eng. 2004. Vol. 385. P. 300-308.

67. Yoshida Y., Cisar L., Kamado S., Kojyma Y. Effect of Microstructural Factors on Tensile Properties of an ECAE-Processed AZ31 Magnesium Alloy // Mater. Trans. 2003. Vol. 44, No. 4. P. 468^175.

68. Yoshida Y., Arai K., Itoh S., Kamado S., Kojyma Y. Realization of high strength and high ductility for AZ61 magnesium alloy by severe warm working // Sei. Tech. Adv. Mater. 2005. Vol. 6. P. 185-194.

69. Xia K., Wang J. T., Wu X., Chen G., Gurvan M. Equal channel angular pressing of magnesium alloy AZ31 //Mater. Sei. Eng. 2005. Vol. 410. P. 324-327.

70. Lapovok R., Thomson P. F., Cottam R., Estrin Y. The effect of grain refinement by warm equal channel angular extrusion on room temperature twinning in magnesium alloy ZK60 // J. Mater. Sei. 2005. Vol. 40. P. 1699-1708.

71. Lapovok R., Estrin Y., Popov M. V., Langdon T. G. Enhanced Superplasticity in a Magnesium Alloy Processed by Equal-Channel Angular Pressing with a BackPressure // Adv. Eng. Mater. 2008. Vol. 10, No. 5. P. 429^33.

72. Jin L., Lin D., Mao D., Zeng X., Chen B., Ding W. Microstructure evolution of AZ31 Mg alloy during equal channel angular extrusion // Mater. Sei. Eng. A. 2006. Vol. 423. P. 247-252.

73. Estrin Y., Yi S. B., Brokmeier Ii.-G., Zuberova Z., Yoon S. C., Kim H. S., Hellmig R. J. Microstructure, texture and mechanical properties of the magnesium alloy AZ31 processed by ECAP // Int. J. Mater. Res. 2008. Vol. 99. P. 50-55.

74. Bryla K.s Dutkiewicz J., Malczevvski P. Grain refinement in AZ31 alloy processed by equal channel angular pressing // Archives Of Materials Science And Engineering. 2009. Vol. 40. P. 17-22.

75. Xu C., Xia K., Langdon T. G. Processing of a magnesium alloy by equal-channel angular pressing using a back-pressure // Mater. Sci. Eng. A. 2009. Vol. 527. P. 205211.

76. Pereira T. S., Chung C. W., Ding R., Chiu Y. L. Effect of equal channel angular pressing on the strength and ductility of an AZ80 alloy // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng.

2009. Vol. 4. P. 012022(1-5).

77. Janecek M., Yi S., Krai R., et al. Texture and microstructure evolution in ultrafine-grained AZ31 processed by EX-ECAP // J. Mater. Sci. 2010. Vol. 45. P. 4665-4671.

78. He Y., Pan Q., Qin Y., Liu X., Li W. Microstructure and mechanical properties of ultrafine grain ZK60 alloy processed by equal channel angular pressing // J. Mater. Sci.

2010. Vol. 45. P. 1655-1662.

79. Tong L. B., Zheng M. Y., IIu X. S., Wu K., S. W. Xu, Kamado S., Kojima Y. Influence of ECAP routes on microstructure and mechanical properties of Mg-Zn-Ca alloy // Mater. Sci. Eng. 2010. Vol. 527. P. 4250-4256.

80. Li J., Xu W., Wu X., Ding H., Xia K. Effects of grain size on compressive behaviour in ultrafine grained pure Mg processed by equal channel angular pressing at room temperature // Mater. Sci. Eng. 2011. Vol. 528. P. 5993-5998.

81. Kai M., Horita Z., Langdon T. G. Developing grain refinement and superplasticity in a magnesium alloy processed by high-pressure torsion // Mater. Sci. Eng. A. 2008. Vol. 488. P. 117-124.

82. Harai Y., Kai M., Kaneko K., Horita Z., Langdon T. G. Microstructural and Mechanical Characteristics of AZ61 Magnesium Alloy Processed by High-Pressure Torsion // Materials Transactions. 2008. Vol. 49, No. 1. P. 76-83.

83. Bonarski B. J., Schafler E., Mingler B., Skrotzki W., Mikulowski B., Zehetbauer M. J. Texture evolution of Mg during high-pressure torsion // J. Mater. Sci. 2008. Vol. 43. P. 7513-7518.

84. Huang Y., Figueiredo R. B., Baudin T., Helbert A. L., Brisset F., Langdon T. G. Effect of temperature on the processing of a magnesium alloy by high-pressure torsion // J. Mater. Sci. 2012. Vol. 47. P. 7796-7806.

85. Xing J., Yang X., Miura H., Sakai T. Superplasticity of Fine-Grained Magnesium Alloy AZ31 Processed by Multi-Directional Forging // Materials Transactions. 2007. Vol. 48, No. 6. P. 1406-1411.

86. Miura H., Yang X., Sakai T. Evolution of Ultra-Fine Grains in AZ31 and AZ61 Mg Alloy during Multi Directional Forging and Their Properties // Materials Transactions. 2008. Vol. 49, No. 5. P. 1015-1020.

87. Miura II., Yu G., Yang X., Sakai T. Microstructure and mechanical properties of AZ61 Mg alloy prepared by multi directional forging // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. 2010. Vol. 20. P. 1294-1298.

88. Liu J., Liu T., Yuan FI., Shi X., Wang Z. Effect of Cold Forging and Static Recrystalli-zation on Microstructure and Mechanical Property of Magnesium Alloy AZ31 // Materials Transactions. 2010. Vol. 51, No. 2. P. 341-346.

89. Gan W., Brokmeier H.-G., Zheng M., Wu K. Textures in multi-directional forged Mg by neutron diffraction // Adv. Mater. Res. 2011. Vols. 146-147. P. 879-882.

90. Yang X., Okabe Y., Miura H., Sakai T. Annealing of a magnesium alloy AZ31 after interrupted cold deformation // Materials And Design. 2012. Vol. 36. P. 626-632.

91. Yang X., Okabe Y., Miura H., Sakai T. Effect of pass strain and temperature on recrystallisation in magnesium alloy AZ31 after interrupted cold deformation // J. Mater. Sci. 2012. Vol. 47. P. 2823-2830.

92. Chaise A., De Rango P., Marty Ph., Fruchart D., Miraglia S., Olives R., Garrier S. Enhancement of hydrogen sorption in magnesium hydride using expanded natural graphite // Int. J. Hyd. Energy. 2009. Vol. 34, No. 20. P. 8589-8596.

93. Kassner M. E., Barrabes S. R. New developments in geometric dynamic recrystal-lization // Mater. Sci. Eng. A. 2005. Vols. 410-411. P. 152-155.

94. Barnett M. R. A Taylor Model Based Description of the Proof Stress of Magnesium AZ31 during Hot Working // Metal. Mater. Trans. A. 2003. Vol. 34. P. 1791-1806.

95. Mathis K., Trojanova Z., Lukac P. Hardening and softening in deformed magnesium alloys // Mater. Sci. Eng. A. 2002. Vol. 324. P. 141-144.

96. Siviero G., Bello V., Mattei G. et al. Structural evolution of Pd-capped Mg thin films under II2 absorption and desorption cycles // Int. J. Hyd. Energy. 2009. Vol. 34. P. 4817-4826.

97. Kumar S., Reddy G. L. N., Raju V. S. Hydrogen storage in Pd capped thermally grown Mg films: Studies by nuclear resonance reaction analysis // J. Alloys Сотр. 2009. Vol. 476. P. 500-506.

98. Ivanov E. Yu., Konstanchuk I. G., Stepanov A.., Boldyrev V. Magnesium mechanical alloys for hydrogen storage // J. Less-Common Metals. 1987. Vol. 131. P. 25-29.

99. Stepanov A., Ivanov E., Konstanchuk I., Boldyrev V. Hydriding properties of mechanical alloys Mg-Ni // J. Less-Common. Met. 1987. Vol. 131. P. 89-97.

100. Konstanchuk I. G., Ivanov E. Yu., Pezat M. et. al. The hydriding properties of a mechanical alloy with composition Mg-25%Fe // J. Less-Common Metals. 1987. Vol. 131, № 1-2. P. 181-189.

101. Khrussanova M., Terzieva M., Peshev P., Ivanov E.Yu. On the hydriding and dehydriding kinetics of magnesium with a titanium dioxide admixture // Mater. Res. Bull. 1987. Vol. 22, № 3. P. 405^112.

102. Khrussanova M., Terzieva M., Peshev P., Konstanchuk I. G., Ivanov E.Yu. Hydriding of mechanically alloyed mixtures of magnesium with Mn02, Fe203 and NiO // Mater. Res. Bull. 1991. Vol. 26, № 7. P. 561-567.

103. Holts R. L., Imam M. A. Hydrogen storage characteristics of ball-milled magnesiumnickel and magnesium-iron alloys // J. Mater. Sci. 1999. Vol. 34. P. 2655-2663.

104. Bazzanella N., Checchetto R., Miotello A., Sada C., Mazzoldi P., Mengucci P. Hydrogen kinetics in magnesium hydride: On different catalytic effects of niobium // Appl. Phys. lett. 2006. Vol. 89. P. 014101 (1-3).

105. Иванов E. Ю., Констанчук И. Г., Болдырев В. В. Взаимодействие с водородом сплавов и интерметаллидов, полученных механохимическими методами // Успехи химии. 1998. Т. 67, № 1. С. 75-85.

106. Charbonnier J., D'Rango P., Fruchart D. et. al. Hydrogenation of transition element additives (Ti, V) during ball milling of magnesium hydride // J. Alloys Сотр. 2004. Vol. 383. P. 205-208.

107. Charbonnier J., D'Rango P., Fruchart D. et. al. Structural analysis of activated Mg(Nb)II2 // J. Alloys Сотр. 2005. Vols. 404-406. P. 541-544.

108. Pelletier J. F., Huot J., Sutton M. et al. Hydrogen desorption mechanism in MgH2-Nb nanocomposites // Phys. Rev. B. 2001. Vol. 63. P. 052103 (1-4).

109. Recham N., Bhat V. V., Kandavel M. Reduction of hydrogen desorption temperature of ball-milled MgH2 by NbF5 addition // J. Alloys Comp. 2008. Vol. 464. P. 377-382.

110. Friedrichs O., Aguey-Zinsou F., Ares Fernarndez J. R. et. al. MgH2 with Nb205 as additive, for hydrogen storage: Chemical, structural and kinetic behavior with heating // Acta Mater. 2006. Vol. 54. P. 105-110.

111. Ma L.-P., Wang P., Cheng II.-M. Improving hydrogen sorption kinetics ofMgII2 by mechanical milling with TiF3 // J. Alloys Comp. 2007. Vol. 432. P. L1-L4.

112. Liang G., Huot J., Boily S. et. al. Catalytic effect of transition metals on hydrogen sorption in nanocrystalline ball milled MgH-Tm (Tm = Ti, V, Mn, Fe and Ni) systems //J. Alloys Comp. 1999. Vol. 292. P. 247-252.

113. Rivoirard S., D'Rango P., Fruchart D. et. al. Catalytic effect of additives on the hydrogen absorption properties of nano-crystalline MgH2 (X) composites // J. Alloys Comp. 2003. Vol. 356-357. P. 622-625.

114. Vincent S. D., Lang J., Huot J. Addition of catalysts to magnesium hydride by means of cold rolling // J. Alloys Comp. 2012. Vol. 512. P. 247-252.

115. Tanguy B., Soubeyroux J.-L., Pezat M., Portier J., Hagenmuller P. Amelioration des conditions de synthese de l'hydride de magnesium a l'aide d'adjuvants // Mater. Res. Bull. 1976. Vol. 11. P. 1441-1448.

116. Sprunger P.T., Plummer E. W.. An experimental study of the interaction of hydrogen with Mg (0001) surface // Chem. Phys. Lett. 1991. Vol. 157, No. 6. P. 559-564.

117. Arboleda Jr. N. B., Kasai H., Nobuhara K., Dino W. A., Nakanishi II. Dissociation and Sticking of I-I2 on Mg (0001), Ti (0001) and La (0001) // J. Phys. Soc. Jpn. 2004. Vol. 73. P. 745-648.

118. Dong W., Krcsse G., Ilafner J. Dissociative adsorption of H2 on the Pd (111) surface // J Mol. Catal. A: Chem. 1997. Vol. 119. P. 69-76.

119. Du A. J., Smith S. C., Yao X. D., Lu G. Q. The Role of Ti as a catalyst for the dissociation of hydrogen on a Mg (0001) surface // J. Phys. Chem. B. 2005. Vol. 109. P. 18037-18041.

120. Pozzo M., Alfe D., Amieiro A., French S., Pratt A. Hydrogen dissociation and diffusion on Ni and Ti-doped Mg (0001) surface // J. Chem. Phys. 2008. Vol. 128. P. 094703 (1-11).

121. Pozzo M., Alfe D. Hydrogen dissociation and diffusion on transition metal (Ti, Zr, V, Fe, Ru, Co, Rh, Ni, Pd, Cu, Ag)-doped Mg (0001) surfaces // Int. J. Hyd. Energy. 2009. Vol. 34. P. 1922-1930.

122. Chen M., Cai Z.-Z., Yang X.-B. et al. Theoretical study of hydrogen dissociation and diffusion on Nb and Ni co-doped Mg (0001): A synergistic effect // Surface Science. 2012. Vol. 606. P. L45-L49.

123. Mauger P. E., Williams W. D., Cotts R. M. Diffusion and NMR spin lattice relaxation of *H in a-Tal-L, and NbHv // J. Phys. Chem. Solids. 1981. Vol. 42, No. 9. P. 821-826.

124. Wipf H., Kappesser В., Werner R. Hydrogen diffusion in titanium and zirconium hydrides //J. Alloys Comp. 2000. Vol. 310. P. 190-195.

125. Manchester F. D. Precepts and prospccts for phase diagrams of M-H systems // J. Alloys & Comp. 2002. Vol. 330-332. P. 8-13.

126. Songster J., Pelton A. D. The H-Li (hydrogen-lithium) system // Journal of Phase Equilibria. 1993. Vol. 14, No 3. P. 373-381.

127. Funke К., Richtering H. Kernresonanzuntersuchungen zur Beweglichkeit der Ionen in festem Lithiumhydrid // Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 1968. Vol. 72, No 5. P. 619623.

128. Черняева Т. П., Грицина В. М. Характеристики ГПУ-металлов, определяющие их поведение при механическом, термическом и радиационном воздействии // Вопросы атомной науки и техники. 2008. Вып. 2. С. 15-27.

129. Straumanis М. Е., Zyszczynski S. Lattice parameters, thermal expansion coefficients and densities of Nb, and of solid solutions Nb-0 and Nb-N-O and their defect structure // J. Appl. Cryst. 1970. Vol. 3. P. 1-6.

130. McKeehan L. W. The Crystal Structure of Iron-Nickel Alloys // Phys. Rev. B. 1923. Vol. 21. P. 402-407.

131. Взаимодействие водорода с металлами / Агеев В. П. [и др.]. М.: Наука, 1987. С. 61-101.

132. Smithson Н., Marianetti С. A., Morgan D., Van der Ven A., Predith A., Ceder G. First-principles study of the stability and electronic structure of metal hydrides // Phys. Rev. В.. 2002. Vol. 66. P. 144107 (1-7).

133. Smith J. F. Mg-Nb (Magnesium-Niobium), in: Binary Alloy Phase Diagrams. Vol. 3. / Ed. by Massalski Т. B. 2nd Ed. Ohio. 1990. P. 2526.

134. Shang С. X., Bououdina M., Guo Z. X. Structural stability of mechanically alloyed (Mg-10Nb) and (MgH-lONb) powder mixtures // J. Alloys Сотр. 2003. Vol. 349. P. 217-223.

135. Klyukin K., Shelyapina M. G., Fruchart D. Modelling of Mg/Ti and Mg/Nb Thin Films for Hydrogen Storage // Solid State Phenomena. 2011. Vol. 170. P. 298-301.

136. Глазов В. M., Вигдорович В. H. Микротвердость металлов. М.: Металлургиздат, 1962. 225 с.

137. Брандои Д., Каилаи У. Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля. М.: Техносфера, 2004. 384 с.

138. Lapovok R. Ye. The positive role of back-pressure in equal channel angular extrusion // Mater. Sci. Forum. 2006. Vol. 503-504. P. 37-44.

139. Русаков А. А. Рентгенография металлов. M.: Атомиздат, 1977. 480 с.

140. Горелик С. С., Расторгуев JI. Н., Скаков Ю. А. Рентгенографический и электрон-нооптический анализ. М.: Металлургия, 1970. 366 с.

141. Hall W. II. X-ray line broadening in metals // Proc. Phys. Soc. 1949. Vol. 62 A: Letters to the editor. P. 741-743.

142. Williamson G. K., Hall W. H. X-Ray Line Broadening From Filed Aluminum And Wolfram // Acta Metallurgica. 1953. Vol. 10. P. 427^133.

143. Kapoor K., Lahiri D., Rao S. V. R., Sanyal T., Kashyap B. P. X-Ray diffraction line profile analysis for defect study in Zr-2,5% Nb material // Bull. Mater. Sci. 2004. Vol. 27, No. l.P. 59-67.

144. Chateigner D. Etude de la texture cristallographique de ceramiques et de couches minces supraconductrices УВа2Сиз07.б en relation avec les propriétés physiques. UJF. Grenoble. France. 234 p.

145. Свергун Д. И., Фейгин Jl. А. Рентгеновское и нейтронное малоугловое рассеяние. М.: Наука, 1986.280 с.

146. URL: http://www.ill.fr/lss/grasp (дата обращения: 12.10.2011).

147. Sears V. F. Neutron scattering lengths and cross sections // Neutron News. 1992. No. 3.P. 29-37.

148. Glatter O., Kratky O. Small Angle X-Ray Scattering. Academic Press, London, 1982. 515 p.

149. Damaschun G., Piirschel H.-V. Rontgen-Kleinwinkelstreuung von isotropen Proben ohne Fernordnung. I. Allgemeine Theorie // Acta Crystallographica. A. 1971. Vol. 27. P. 193-197.

150. Полухин П. И., Горелик С. С., Воронцов В. К. Физические основы пластической деформации. М.: Металлургия, 1982. 584 с.

151. Taira S., Abe Т. Crystallographic Study of yield Conditions of Polycrystalline Metals // The Japan Society of Mechanical Engineers. 1968. Vol. 11, No. 45. P. 419^125.

152. Barnett M.R., Keshavarz Z., Beer A.G., Ma X. Non-Schmid behaviour during secondary twinning in a polycrystalline magnesium alloy // Acta Mater. 2008. Vol. 56. P. 515.

153. Del Valle J. A., Pérez-Prado M. Т., Ruano О. A. Deformation Mechanisms Responsible for the High Ductility in a Mg AZ31 Alloy Analyzed by Electron Backscattcred Diffraction // Metal. Mater. Trans. Eng. A. 2005. Vol. 36. P. 1427-1438.

154. Liu Y., Wu X. An Electron-Backscattered Diffraction Study of the Texture Evolution in a Coarse-Grained AZ31 Magnesium Alloy Deformed in Tension at Elevated Temperatures // Metal. Mater. Trans. Eng. A. 2006. Vol. 37. P. 7-17.

155. Liu J., Chen D., Chen Z., Yan II. Deformation Behavior of AZ31 Magnesium Alloy During Tension at Moderate Temperatures // J. Mater. Eng. Perform. 2009. Vol. 18, No. 7. P. 966-972.

156. Knezevic M., Levinson A, Harris R., Mishra R. K., Doherty R. D., Kalidindi S. R. Deformation twinning in AZ31: Influence on strain hardening and texture evolution // Acta Mater. 2010. Vol. 58. P. 6230-6242.

157. Long N. H., Akai H. First principles KKR-CPA calculations of interactions between concentration fluctuations //Phys. Rev. B. 1964. Vol. 136, No. 3. P. 864-871.

158. URL: http://kkr.phys.sci.osaka-u.ac.jp (дата обращения: 11.07.2011).

159. Vosko S. I-I., Wilk L., Nusair M. Accurate spin-dependent electron liquid correlation energies for local spin density calculations: a critical analysis // Canadian Journal of Physics. 1980. Vol. 58, № 8. P. 80-159.

160. Григорович В. К. Металлическая связь и структура металлов. М.: Наука. 1988. 296 с.

161. Диаграммы состояния двойных металлических систем. Справочник: В 3 т.: Т. 1 / Под ред. Лякишева Н. П. М.: Машиностроение, 1996. С. 167-170.

162. Celotto S., Bastow T. J. Study Of Precipitation In Aged Binary Mg-Al And Ternary Mg-Al-Zn Alloys Using 27A1 NMR Spectroscopy // Acta Materialia. 2001. Vol. 49. P. 41-51.

163. Tang N., Wang M. P., Lou H. F., Zhao Y. Y., Li Z. Microstructure and texture of twin-roll cast Mg-3Al-lZn-0.2Mn magnesium alloy // Materials Chemistry and Physics.

2009. Vol. 116. P. 11-15.

164. Braszczynska-Malik K. N. Discontinuous and continuous precipitation in magnesiumaluminium type alloys // J. Alloys Сотр. 2009. Vol. 477. P. 870-876.

165. Bhan S., Lai A. The Mg-Zn-Zr System (Magnesium-Zinc-Zirconium) // Journal of Phase Equilibria. 1993. Vol. 14, No. 5. P. 634-637.

166. Pan F., Wang W., Ma Y., Zuo R., Tang A., Zhang J. Investigation on the Alloy Phases in As-aged ZK60 Magnesium Alloy // Materials Science Forum. 2005. Vol. 488^189. P. 181-184.

167. Somekawa H., Singh A., Mukai T. Effect of precipitate shapes on fracture toughness in extruded Mg-Zn-Zr magnesium alloys // J. Mater. Res. 2007. Vol. 22, No. 4. P. 965-973.

168. Ma L., He D., Li X., Jiang J. Microstructure and Mechanical Properties of Magnesium Alloy AZ31B Brazed Joint Using a Zn-Mg-Al Filler Metal // J. Mater. Sci. Technol.

2010. Vol. 26, No. 8. P. 743-748.

169. Myshlyaev M. M., McQueen H. J., Mwembela A., Konopleva E. Twinning, dynamic recovery and recrystallization in hot worked Mg-Al-Zn alloy // Mater. Sci. Eng. A. 2002. Vol. 337. P. 121-133.

170. Barnett M. R., Keshavarz Z., Nave M. D. Microstructural features of rolled Mg-3A1-lZn alloy // Metal. Mater. Trans. A. 2005. Vol. 36. P. 1697-1704.

171. Barnett M. R. Twinning and the ductility of magnesium alloys. Part I: "Tension" twins // Mater. Sci. Eng. A. 2007. Vol. 464. P. 1-7.

172. Рыбин В. В. Большие пластические деформации и разрушение металлов. М.: Металлургия, 1986. 224 с.

173. Kim I., Kim J., Shin D. H., Lee C. S., Hwang S. K. Effects of equal channel angular pressing temperature on deformation structures of pure Ti // Materials Science and Engineering A. 2003. Vol. 342. P. 302-310.

174. Chun Y. В., Semiatin S. L., Hwang S. K. Role of Deformation Twinning in Cold Rolling and Recrystallization of Titanium // Mater. Sci. Forum. 2005. Vol. 495-497. P. 651-656.

175. Волкова E. Ф., Морозова Г. И. Структура и свойства цирконийсодержащего магниевого сплава МА14 // Металловедение и термическая обработка металлов.

2006. Т. 1. С. 24-28.

176. Williamson G. К., Smallman R. Е. Dislocation densities in some annealed and cold-worked metals form measurements on the X-ray Debye-Scherrer spectrum // Philosophical magazine. 1956. Vol. 1. P. 34-46.

177. Уманский Я. С., Скаков Ю. А., Иванов А. Н., Расторгуев JI. Н. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. М.: Металлургия, 1982. 632 с.

178. Li Н., Hsu Е., Szpunar J., Verma R., Carter J. T. Determination of Active Slip / Twinning Modes in AZ31 Mg Alloy Near Room Temperature // J. Mater. Eng. Perfom.

2007. Vol. 16, № 3. P. 321-326.

179. Скрябина H. E., Заболотский Д. С., Fruchart D., Girard G., Miraglia S. Инновационные технологии. Перспективные материалы для водородной энергетики // Вести. Перм. ун-та. Сер. Физика. 2009. Вып. 1. С. 89-96.

180. P. Van I-Ioutte, S. Li, M. Seefeldt, L. Delannay, Deformation Texture Prediction: From The Taylor Model To The Advanced Lamel model // Int. J. Plasticity. 2005. Vol. 21. P.589-624.

181. П. В. Трусов, В. H. Ашихмин, А. И. Швейкин, Двухуровневая модель упругопла-стического деформирования поликристаллических материалов // Механика композиционных материалов и конструкций. 2009. Т. 15, № 3. С. 327-344.

182. Т. I I. Lin, Analysis of elastic and plastic strain in face-centered cubic crystal // Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 1957. Vol. 5. P. 143-149.

183. Линь Т. Г. Физическая теория пластичности //Проблемы теории пластичности. Сер. Новое в зарубежной механике. Вып. 7. М.: Мир, 1976. С. 7 - 68.

184. Lebensohn R. A., Tome С. A Self-Consistent Viscoplastic Model: Prediction Of Rolling Textures Of Anisotropic Polycrystals // Mater. Sci. Eng. A. 1994. Vol. 175. P. 7182.

185. Huang S., Zhang S., Li D. Modeling texture evolution during rolling process of AZ31 magnesium alloy with elastoplastic self consistent model // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. 2011. Vol. 21 P. 1348-1354.

186. Beyerlein I. J., Lebensohn R. A., Tome C. Modeling texture and microstructural evolution in the equal channel angular extrusion process // Mater. Sci. Eng. A. 2003. Vol. 345. P. 122-138.

187. Ghaderi A., Barnett M. R. Sensitivity of deformation twinning to grain size in titanium and magnesium // Acta Mater. 2011. Vol. 59. P. 7824-7839.

188. Hirsch P. В., Lally J. S. The Deformation of Magnesium Single Crystals // Philosophical Magazine. 1965. Vol. 12. P. 595-648.

189. Полетика Т. M., Нариманова Г. II., Колосов С. В., Зуев Л. Б. Локализация пластического течения в технических сплавах циркония // Прикладная механика и техническая физика. 2003. Т. 44, № 2. С. 132-142.

190. Полетика Т. М., Гирсова С. Л., Попова Н. В., Коиева Н. А., Козлов Э. В. Эволюция дефектной структуры в сплаве циркония при пластической деформации // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2005. №1. С. 5861.

191. Полетика Т.М., Гирсова С.Л., Попова Н.В., Коиева Н.А., Козлов Э.В. Эволюция дефектных структур при пластической деформации сплавов циркония // Деформация и разрушение материалов. 2006. № 10. С. 12-15.

192. Конева Н. А., Козлов Э. В. Физическая природа стадийности пластической деформации // Изв. Вузов. Физика. 1990. Т. 33, № 2. С. 89-106.

193. Конева Н. А., Козлов Э. В., Тришкина Л. И. Классификация дислокационных субструктур // Металлофизика. 1991. Т. 13, № 10. С. 49-58.

194. Белл Д. Ф. Экспериментальные основы механики деформируемых твердых тел. Ч. II. Конечные деформации / Под ред. А. П. Филина. М.: Наука, 1984. 432 с.

195. Orova R., Stone G., Conrad H. The effects of temperature and strain rate on the yield and flow stresses of a-titanium // Trans. ASM. 1966. Vol. 59. P. 171-184.

196. Трефилов В. И., Моисеев В. Ф., Печковский Э. П., Горная И. Д., Васильев А. Д. Деформационное упрочнение и разрушение поликристаллических металлов. 2-е изд. Киев: Наук, думка, 1989. 256 с.

197. Малыгин Г. А. Процессы самоорганизации дислокаций и пластичность кристаллов // Успехи физических наук. 1999. Т. 169, № 9. С. 980-1010.

198. Chun J. S., Byrne J. G., Bornemann A. The inhibition of deformation twinning by precipitates in a magnesium-zinc alloy // Philosophical Magazine. 1969. Vol. 20. P. 291300.

199. Blaha P., Schwarz K., Dederichs P. II. Electronic structure of hep metals //Phys. Rev. B. 1988. Vol. 38. P. 9368-9374.

200. Barailley I., Pouchany C., Caus'az M., Marinellix F. Comparison between Hartree-Fock and Kohn-Sham electronic and structural properties for hexagonal-close-packed magnesium // J. Phys.: Condensed Matter. 1998. Vol. 10. P. 10969-10977.

201. Hammer В., Scheffler M., Jacobsen K. W., Norskov J.K. Multidimensional potential energy surface for H2 dissociation over Си (111) // Phys. Rev. Lett. 1994. Vol. 73, No. 10. P. 1400-1403.

202. Berlouis L. E. A., Cabrera E., Hall-Barientos E., Flail P. J., Dodd S. В., Morris S., Imam M. A. Thermal analysis investigation of hydriding properties of nanocrystalline Mg-Ni- and Mg-Fe-based alloys prepared by high-energy ball milling // J. Mater. Res. 2001. Vol. 16, No. 1. P. 45-57.

203. Mutschele Т., Kirchheim R. Hydrogen as a probe for the average thickness of a grain boundary//Scripta Metall. 1987. Vol. 21. P. 1101-1104.

204. Yao J., Cahoon J. R. Experimental studies of grain boundary diffusion of hydrogen in metals //Acta. Metall. Mater. 1991. Vol. 39, № 1. P. 119-126.

205. Chino Y., Nishihara D., Takamichi U., Mabuchi M. Effects of Hydrogen on the Mechanical Properties of Pure Magnesium // Mater. Trans. 2011. Vol. 52, № 6. P. 11231126.

206. Диаграммы состояния двойных металлических систем. Справочник: В 3 т.: Т. 3 / Под ред. Лякишева И. П. М.: Машиностроение, 2001. 872 с.

207. Констанчук И. Г., Степанов А. А. Кинетика образования из элементов тройного гидрида Mg2FeH6 // Жури. Физ. Хим. 1989. № 63. С. 3123-3127.

208. Bogdanovic В., Reiser A., Schlicht К., Spliethoff В., Tesche В. Thermodynamics and dynamics of the Mg-Fe-H system and its potential for thermochemical thermal energy storage// J. Alloys & Сотр. 2002. Vol. 345. P. 77-79.

209. Shao II., Xu II., Wang Y., Li X. Synthesis and hydrogen storage behavior of Mg-Co-H system at nanometer scale // J. Solid State Chem. 2004. Vol. 177. P. 3626-3632.

210. Bobet J.-L., Pechev S., Chevalier В., Darriet B. Preparation of Mg2Co alloy by mechanical alloying. Effects of the synthesis conditions on the hydrogenation characteristic // J. Mater. Chem. 1999. Vol. 9. P. 315-318.

211. Шел5шина M. Г., Пишогжанин В. M., Скрябина Н. Е., I-Iauback В. С. Электронная структура и стабильность сложных гидридов Mg2MHr (М = Fe, Со) // Физика твердого тела. 2012. Т. 54, Вып. 12. С. 2209-2217.

212. Song Y., Guo Z. X., Yang R. Influence of selected alloying elements on the stability of magnesium dihydride for hydrogen storage applications: a first-principles investigation // Phys. Rev. B. 2004. Vol. 69. P. 094205 (1-11).

213. Isidorsson J., Giebels I. A. M. E., Arwin H., Griessen R. Optical properties of MgM2 measured in situ by ellipsometry and spectrophotometry // Phys. Rev. B. 2003. Vol. 68. P. 115112(1-13).

214. Заболоцкий Д. С., Пишогжанин В. М., Скрябина П. Е., Fruchart D., Girard G., Miraglia S. Эволюция структуры магниевого сплава AZ31 в процессе равнока-нального углового прессования // Фазовые превращения и прочность кристаллов: тезисы V Международной конференции. Россия, Черноголовка, 2008. С. 182.

215. Скрябина Н. Е., Пишогжанин В. М. Особенности формирования микроструктуры сплава AZ31 в процессе деформации методом РКУП // XIX Петербургские чтения по проблемам прочности и пластичности: тезисы Всероссийской конференции. Т. 2. С.-Петербург, 2010. С. 60.

216. Скрябина Н. Е., Пишогжанин В. М. Эволюция сплава AZ31 в процессе РКУП // Физические проблемы водородной энергетики: тезисы VI Всероссийской конференции. С.-Петербург, 2010. С. 211.

217. Пишогжанин В. М., Скрябина Н. Е. Инновационные технологии. Оптимизация структуры сплавов для обратимого хранения водорода // Современная российская наука глазами молодых исследователей: материалы Всероссийской научно-практической конференции-форума. Красноярск: Научно-инновационный центр, 2011. С. 175-176.

218. Скрябина Н. Е., Пишогжанин В. М., Fruchart D., Girard G., Miraglia S. Деформационное измельчение структуры сплава AZ31 в процессе равноканального углового прессования // Вести. Перм. ун-та. Сер.: Физика. 2011. Вып. 1 (16). С. 82-87.

219. Скрябина II. Е., Пинюгжанин В.М., Fruchart D. Механизмы формирования текстуры сплава AZ31 в процессе РКУП // Вестн. Псрм. ун-та. Сер.: Физика. 2011. Вып. 2 (17). С. 79-85.

220. Скрябина II. Е., Пинюгжанин В. М., Fruchart D., Girard G., Miraglia S. Закономерности формирования микроструктуры сплава AZ31 в процессе РКУП // Дислокационная структура и механические свойства металлов и сплавов: тезисы XII Международной конференции. Россия, Екатеринбург, 2011. С. 45-46.

221. Пинюгжанин В. М., Дудип С. И. Формирование микроструктуры сплавов для обратимого хранения водорода // Вестн. Перм. ун-та. Сер.: Физика. 2011. Вып. 3 (18). С. 41-50.

222. Скрябина II. Е., Пинюгжанин В. М., Fruchart D., Girard G., Miraglia S. Закономерности формирования микроструктуры сплава AZ31 в процессе РКУП // Дислокационная структура и механические свойства металлов и сплавов: материалы XII Международной конференции. Россия, Екатеринбург: ИФМ УрО РАН, 2011. С.137-144.

223. Скрябина II. Е., Пинюгжанин В. М., Fruchart D. Деформационные механизмы формирования текстуры в сплаве AZ31 в процессе РКУП // Вестн. Перм. ун-та. Сер.: Физика. 2012. Вып. 1 (19). С. 65-73.

224. Skryabina N. Е., Pinyugzhanin V. М., Fruchart D., Fouladvind М. Role of texture on hydrogen sorption kinetics of magnesium and magnesium-rich alloys // Materials for Hydrogen Storage - Future Perspectives: Book Of Abstracts of The International conference. Kirkenes-Trondheim, Norway, 2012. P. 27.

225. Пинюгжанин В. M. Влияние температуры и числа проходов равноканального углового прессования на микроструктуру сплава AZ31 // Фундаментальные исследования. 2012. Т. 9, № 2. С. 437-441.

226. Шеляпина М. Г., Пинюгжанин В. М., Скрябина Н. Е., Hauback В. С. Электронная структура и стабильность сложных гидридов MgiMHx (М = Fe, Со) // Физика твердого тела. 2012. Т. 54, Вып. 12. С. 2209-2217.

227. Васянин А. Н., Пинюгжанин В. М., Скрябина II. Е., Fruchart D. Роль ниобия в формировании MgH2 при насыщении композитов Mg-Nb водородом // Вести. Перм. ун-та. Сер.: Физика. 2012. Вып. 3 (21). С. 80-88.

228. Vasyanin A., Medvedeva N., Pinyughanin V., Skryabina N., Fruchart D. Electronic Structure and Stability of the Mgi.^Nb* and NbiJVlg* Alloys // Metal-Hydrogen Systems - Fundamentals and Applications: Book of Abstracts of The International Symposium. Kyoto, Japan, 2012. P. 77.

229. Skryabina N. Ye., Pinyugzhanin V. M., Fruchart D. Relationship between micro-/nano-structure and stress development in TM-doped Mg-based alloys absorbing hydrogen // Solid State Phenomena. 2013. Vol. 194. P. 237-244.

230. Скрябина H. E., Пинюгжанин В. M., Fruchart D. Особенности формирования текстуры в сплаве AZ31 в процессе РКУП // Перспективные материалы. 2013. Т. 1. С. 33-42.

231. Белослудцев И. С., Пинюгжанин В. М., Скрябина Н. Е., Хуот Ж. Влияние деформации РКУП на микроструктуру магния и сплавов AZ31, ZK60 // Физика для Пермского края: материалы межвузовской конференции. Пермь: ПГНИУ, 2013. С. 67-70.

232. Пьянков И. Н., Пинюгжанин В. М., Романов П. В., Фрушар Д. Влияние деформации РКУП на механические свойства магния и его сплавов // Физика для Пермского края: материалы межвузовской конференции. Пермь: ПГНИУ, 2013. С. 71-73.