Механосинтез и водородсорбционные свойства сплавов на основе нанокристаллического интерметаллического соединения TiFe тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.09, кандидат технических наук Задорожный, Михаил Юрьевич

• Задорожный, Михаил Юрьевич
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Задорожный, Михаил Юрьевич

Содержание

Введение

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Водородная энергетика. Преимущества водородной энергетики

1.2 Хранение водорода

1.3 Сплавы накопители водорода и их классификация

1.3.1 Сплавы-накопители водорода, требования, преимущества и недостатки

1.3.2 Классификация сплавов-накопителей водорода

1.4 Сплавы-накопители водорода на основе интерметаллического соединения ^Бе

1.4.1 Основные характеристики сплавов на основе интерметаллического

соединения Т1Ре. Достоинства и недостатки

1.4.2 Структура Т1Ре и его гидридов

1.5 Легирование сплавов на основе интерметаллического соединения Т1ре

1.6 Механохимический синтез

1.6.1 Сущность явления механохимического синтеза. Общее описание метода

1.6.2 Применения механоактивационных технологий для получения интерметаллического соединения Т1Ре

1.6.3 Механохимический синтез Т1Ре в атмосфере водорода и с гидридом титана

в качестве основного компонента

1.7 Консолидация порошков сплавов, полученных механохимическим синтезом

1.7.1 Устойчивость полученных интенсивной пластической деформацией

и МХС сплавов, к нагреву

1.7.2 Схватывание металлов в твёрдом состоянии под действием приложенной нагрузки

1.7.3 Консолидация порошковых материалов прессованием с подогревом

1.8 Термодинамика гидридообразования

Заключение по главе 1

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1 Исходные материалы

2.2 Механоактивация и механохимический синтез

2.3 Анализ на кислород

2.4 Дифференциальная сканирующая калориметрия

2.5 Анализ температуропроводности

2.6 Дилатометрический анализ

2.7 Тесты на окисление

2.8 Рентгенографический анализ состава и структуры реакционных смесей

2.9 Растровая электронная микроскопия

2.10 Водородсорбционные свойства

2.11 Определение размера частиц

2.12 Консолидация порошков

2.13 Механические испытания

Заключение по главе 2

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Глава 3. Отработка режима твердофазного механохимического синтеза

интерметаллического соединения Т1Ре

3.1 Проведение качественного и количественного анализа порошков

сплавов интерметаллического состава Т1Ре, полученных механохимическим синтезом

3.2 Анализ порошка сплава интерметаллического соединения Т1Ре, полученного механохимическим синтезом, с использованием растровой электронной микроскопии

3.3 Анализ микротвёрдости частиц порошков сплавов,

полученных механохимическим синтезом

3.4 Химический элементный анализ интерметаллического соединения Т1Ре, полученного

в процессе механоактивационной обработки смеси порошков Ре - 50%(ат.) Т1

3.5 Определение размеров частиц порошков сплавов,

полученных механохимическим синтезом

3.6 Анализ устойчивости наноструктурированного интерметаллического соединения ТОе, полученного механохимическим синтезом, к нагреву

3.7 Определение водородсорбционной ёмкости наноструктурированного порошка сплава интерметаллического состава Т1Ре, полученного механохимическим синтезом

3.8 Термодинамика гидридообразования у порошка интерметаллического

соединения TiFe, полученного механохимическим синтезом

Заключение по главе 3

Глава 4. Совместная механоактивационная обработка трёхкомпонентных сплавов-накопителей водорода на основе интиерметаллического соединения TiFe

4.1 Механохимический синтез трёхкомпонентных сплавов (TiFe)lOO-xMnx

4.2 Механохимический синтез трёхкомпонентных сплавов (TiFe)lOO-xCux

4.3 Механохимический синтез трёхкомпонентных сплавов (TiFe)lOO-xZrx

4.4 Механохимический синтез трёхкомпонентных сплавов (TiFe)lOO-xSx

4.5 Механохимический синтез трёхкомпонентных сплавов (TiFe)lOO-xAlx

4.6 Механохимический синтез трёхкомпонентных сплавов (TiFe)lOO-xCrx

Заключение по главе 4

Глава 5. Отработка и оптимизация технологии консолидации порошков

сплавов-накопителей водорода, полученных механохимическим синтезом

Заключение по главе 5

Глава 6. Получение защитных полимерных покрытий на гидридообразующих

сплавах методом механоактивационной обработки

6.1 Получение защитных полимерных покрытий, методом механоактивационной обработки

6.2 Термический анализ ИМС TiFe с нанесённым защитным покрытием

6.3 Тесты на окисление ИМС TiFe с нанесённым защитным покрытием

Заключение по главе 6

Выводы

Список использованных источников

156

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Механосинтез и водородсорбционные свойства сплавов на основе нанокристаллического интерметаллического соединения TiFe»

Введение

Механохимический синтез (МХС) - один из наиболее эффективных и интенсивно развивающихся в последние годы методов получения новых функциональных материалов. Высокоэнергетическое механическое воздействие, на котором основан данный метод, позволяет синтезировать химические соединения и твердые растворы с расширенным, по сравнению с равновесным состоянием, концентрационным интерналом существования, а также композиты из элементов, которые в обычных условиях не взаимодействуют между собой. Важной для практического применения характеристикой продуктов МХС является наличие у них специфической нанокристаллической высокодефектной субструктуры [1, 2]. Особые свойства материалов, полученных при помощи механической активации (МА), имеют большое значение при создании высокоэффективных гидридообразующих металлических сплавов и композиций для обратимого хранения водорода. Модифицирование металлов и интерметаллических соединений на наноуровне в процессе МХС устраняет необходимость проведения предварительной высокотемпературной обработки в вакууме или в атмосфере водорода, обеспечивая при этом высокие значения водородсорбционной емкости и скорости гидрирования-дегидрирования [3]. Оптимизация этих параметров является ключевым условием для многих металлогидридных материалов, способных найти широкое применение в области хранения водорода.

В ряду таких материалов особого внимания заслуживает интерметаллическое соединение (ИМС) Т1Ре, сочетающее высокую емкость (до 2 масс.% водорода) в наиболее востребованном диапазоне давлений 0.1-1 МПа при температурах, близких к комнатной, и относительно низкую стоимость [4]. Традиционным способом получения соединения ИРе является высокотемпературное сплавление компонентов в инертной атмосфере с последующим продолжительным гомогенизирующим отжигом при 800-900 °С [4]. Такой сплав взаимодействует с водородом лишь после длительной обработки в вакууме при температуре 450 °С [5]. В работах [6, 7] было показано, что измельчение в шаровой мельнице Т1Ре, полученного металлургическим методом, значительно облегчает взаимодействие с водородом. В то же время, при повышенной интенсивности измельчения и переходе соединения в аморфное состояние изотермы "давление-состав" для системы Т1Ре-Н2 полностью утрачивают область плато при сокращении емкости более чем вдвое [6]. Форма изотерм частично восстанавливается для нанокристаллической формы после длительного отжига при температуре 400 °С.

Альтернативным способом получения высокоактивных сорбентов водорода может быть прямой МХС из индивидуальных компонентов, в данном случае - железа и титана. Существуют исследования, в которых рассматривался прямой МХС Т1Ре из индивидуальных компонентов [8, 9, 10, 11], однако, в этом случае, прямой ситез имел ряд недостатков. Поэтому существуют перспективы для существенного улучшения технологии прямого твердофазного МХС ИМС Т^е из индивидуальных компонентов.

Создание и отработка лабораторных технологий механохимического синтеза позволит получать сплавы интерметаллидного состава ТлРе в наноструктурированном состоянии (с высокой плотностью дефектов кристаллической структуры) непосредственно из порошков индивидуальных компонентов. Это, с одной стороны, позволит упростить процедуру активации сплава ТлРе при сорбции-десорбции водорода, а с другой стороны, позволит отработать технологию для последующего механоактивационного легирования сплава интерметаллического соединения ТЧРе третьим компонентом. Кроме того, отработка технологии МХС ИМС ТлРе с высокой плотностью дефектов поможет разработать технологию покрытия частиц порошка защитными плёнками (способными пропускать водород и, в тоже время, не давать окисляться сплаву) и будет способствовать отработке технологии консолидации порошков сплавов-накопителей водорода (СНВ).

МХС по своим характеристикам является разновидностью интенсивной пластической деформации (ИПД) и отличается возможностью синтезировать неравновесные сплавы, получение которых традиционными способами не представляется возможным. В этой связи механоактивационное легирование как способ оказания влияния на водородсорбционные характеристики представляет большой интерес. При этом на характер водородсорбционных свойств может оказать влияние и получение наноструктурированного состояния с высокой плотностью дефектов кристаллической структуры, и получение неравновесных концентраций третьего компонента в сплаве 'ПРе.

В качестве легирующих элементов при проведении механоактивационного легирования будут выбраны следующие компоненты: Мп, Ъх, Си, А1, Сг и 8. Предполагается, что добавление этих элементов позволит упростить (либо полностью исключить) процедуру активации, сохранить (либо увеличить) уровень водородной ёмкости, повысить кинетику абсорбции-десорбции, понизить плато постоянных давлений, уменьшить гистерезис [11].

В этой связи имеется необходимость проведения комплексных исследований, в которых для материалов на основе ИМС 'ПРе были бы определены как температурные области устойчивости сплавов, так и параметры процесса их взаимодействия с водородом,

а также структурные изменения, происходящие на различных стадиях образования гидридных фаз.

Актуальность работы

Среди возможных методов его хранения разделяют физический метод, когда водород хранится в баллонах в виде сжатого газа или криогенной жидкости и химический метод, когда водород компактно «упакован» в материале хранения. Что касается химического метода, то наиболее привлекательным является металлогидридный способ, т.е. хранение водорода в гидридах металлов или гидридах интерметаллических соединений. По сравнению с другими способами хранения (баллоны со сжатым газом, криогенные системы) гидриды более компактны и безопасны, их хранение и транспортировка не представляют трудностей, а при диссоциации гидридов выделяется водород высокой чистоты, что особо важно для применения в системах питания топливных элементов.

Сплав 'ПБе обладает рядом недостатков, такими как сложная процедура активации взаимодействия с водородом, увеличенный гистерезис давлений образования и разложения гидрида, «охрупчивание» при гидрировании с образованием тонкодисперсного порошка и высокая окисляемость поверхности.

Для улучшения свойств металлов и сплавов в традиционной металлургии обычно применяют легирование, термическую, механическую, химическую и другие виды обработок, те же самые методы применимы и для улучшения водородсорбционных свойств сплавов-накопителей водорода (СНВ). В то же время, результаты последних работ в области синтеза сплавов-накопителей водорода показывают, что получение порошков сплавов в наноструктурном состоянии также оказывает существенное влияние на улучшение их свойств.

Одним из способов получения порошков сплавов в наноструктурном состоянии является твердофазный механохимический синтез, который широко изучается как в нашей стране, так и за рубежом. Кроме того, этот способ можно использовать для механического легирования, капсулирования (нанесения защитных покрытий) и достижения в сплаве активированного состояния (с высокой плотностью дефектов структуры), которое, впоследствии, может быть использований для консолидации порошков СПВ. Таким образом, улучшение свойств сплавов-накопителей водорода, в том числе и на основе интерметаллического соединения Т1Ре, можно достичь при помощи методов МХС.

Цель работы

Исследование фазовых и структурных превращений при механохимическом синтезе трёхкомпонентных сплавов (ПРе)юо-хМх (где М=Мп, Ъх, Си, А1, Сг н 8) и определение их водородсорбционных свойств. Разработка способа защиты интерметаллического соединения Т1Ре от окисления и влияния вредных примесей в водороде, а также разработка основ технологии консолидации порошков сплавов-накопителей водорода в объемные нанокристаллические образцы, способные выдерживать многократные циклы гидрирования/дегидрирования без разрушения.

Исходя из полученных теоретических и эксперементальных результатов, научная новизна и практическая значимость работы заключается в следующем:

Научная новизна

1. Изучено влияние третьего компонента (Мп, Ъх, Си, А1, Сг и 8) на особенности изменения фазового состава и структуры интерметаллического соединения ТлРе в процессе его механосинтеза из индивидуальных компонентов. Установлено, что в процессе твердофазного механосинтеза трёхкомпонентных сплавов образуются твёрдые растворы на основе ИМС ИРе. Проведен анализ водородсорбционных свойств полученных трёхкомпонентных сплавов.

2. Предложен метод механоактивационного капсулирования порошка ИМС ИРе в полимерную оболочку. Показано, что капсулирование уменьшает склонность порошка к окислению.

3. Разработан метод консолидации механообработанных порошков сплавов-накопителей водорода в объёмные нанокристаллические образцы, которые способны не разрушаться в процессе многократных циклов абсорбции и десорбции водорода.

Практическая значимость работы

1. Предложенный способ консолидации механосиитезированных и механоактивированных порошков сплавов может применяться для изготовления объёмных наноструктурированных образцов сплавов-накопителей водорода на основе различных интерметаллических соединений СПРе, ЬаМэ, М§г№). Полученные объёмные образцы способны выдерживать многократные циклы гидрирования без разрушения, при сохранении высокой скорости адсорбции и десорбции водорода.

2. Предложенный метод капсулирования полимерами порошков различных сплавов для создания защитного покрытия, способного пропускать водород и препятствовать прониканию кислорода и влаги.

3. Применение метода МХС трехкомпонентных механосплавов позволяет облегчить активацию взаимодействия с водородом интерметаллического соединения TiFe, что упрощает использование данного ИМС как сплав накопитель водорода.

Апробация результатов

Основные результаты исследования докладывались и обсуждались на IV Всероссийской конференции по наноматериалам «НАНО 2011» (г. Москва, 2011 г.); на 18 международном симпозиуме по метастабильным, аморфным и наноструктурным материалам «ISMANAM 2011» (Испания, г. Гиён, 2011 г.); на международной конференции с элементами научной школы для молодежи по наноматериалам и нанотехнологиям в металлургии и материаловедении (г. Белгород, 2011 г.); на VII Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов» (г. Москва, 2011 г.); на II международной научной конференции «Инновационная деятельность предприятий по исследованию, обработки и получению современных материалов и сплавов» (г. Орск, 2011 г.); на 19 международном симпозиуме по метастабильным, аморфным и наноструктурным материалам «ISMANAM 2012» (г. Москва, 2012 г.)

Публикации и вклад автора. По теме диссертации в соавторстве и лично опубликовано 6 статей в рецензируемых периодических изданиях входящих в перечень ВАК. Большая часть экспериментальных исследований и расчетов проведена автором самостоятельно.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 166 страницах машинописного текста и содержит 107 рисунка, 26 таблиц, введение, шесть глав, выводы, список цитируемой литературы из 160 наименований.

Благодарности

Измерения водород-сорбционной ёмкости, полученных в работе сплавов, были проведены на химическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова. Автор выражает глубокую признательность кандидату химических наук, доценту Клямкину Семену Нисоновичу за огромную помощь при проведении экспериментов и обсуждении результатов.

Заключение диссертации по теме «Материаловедение (по отраслям)», Задорожный, Михаил Юрьевич

Выводы

1. Отработан режим механохимического синтеза, позволяющий получить нанокристаллическую фазу Т1Ре с размером кристаллитов менее 10 нм с выходом более 95%.

2. Предложен режим консолидации механообработанных порошков сплавов-накопителей водорода на основе интерметаллических соединений Т^е, Ьа№5, позволяющий получить наноструктурированные объёмные образцы, не разрушающиеся после многократных циклов абсорбции-десорбции водорода.

3. Методом механической активации получены порошки интерметаллического соединения 'ПГс с покрытием из политетрафторэтилена. Показано, что полимерное покрытие защищает Т1Бе от окисления и не препятствует поглощению водорода.

4. Определены предельные концентрации легирующих элементов в твердых растворах ('ПРе)юо-хМ х, полученных механохимическим синтезом. Максимальные значения х составляют: 8, 6, 8, 20 и 6 ат.%, для Мп, Ъх, Си, А1 и Сг соответственно.

5. Показано, что после механообработки активация процесса гидрирования протекает при более мягких условиях по сравнению с литыми сплавами. Этот эффект наиболее выражен для МХС сплава (ПРе^уБь который начинает абсорбировать водород уже после нагрева до 100°С. Максимальное содержание водорода при комнатной температуре и давлении 4 МПа для МХС сплавов: Т1Ре, (ПРе^Мщ, (TiFe)98Zr2, (ПРе^Сиг, (ЛИе^АЬ, (Т1Ре)9бСг4 иСПРе^Б! составляет 1.1, 0.97, 1.0, 1.3, 0.97, 1.0, 0.95 масс.%, соответственно.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Задорожный, Михаил Юрьевич, 2013 год

Список использованных источников

1. Авакумов Е.Г. Фундаментальные основы механической активации, механосинтеза и механохимических технологий, Новосибирск: СО РАН, 2009.

2. Скаков Ю.А. Образование и устойчивость метастабильных фаз при механохимическом синтезе // Металловедение и термическая обработка металлов. 2005. № 7. С. 45 - 54.

3. Zaluska A., Zaluski L., Strom-Olsen J.О. Structure, catalysis and atomic reactions on the nano-scale: a systematic approach to metal hydrides for hydrogen storage // Appl. Phys. 2001. v. A 72. P. 157-165.

4. Sandrock G. A panoramic overview of hydrogen storage alloys from a gas reaction point of view // J. of Alloys and Compounds. 1999. Vol. 293-295. P. 877-888.

5. Reilly J.J., Wiswall R.H. Iron titanium hydride: its formation, properties and application // Inorg. Chem., 1974, Vol. 13, P. 218.

6. Zaluski L., Zaluska A., Strom-Olsen J.O. Nanocrystalline metal hydrides // J. of Alloys and Compounds, 1997, Vol. 253-254, P. 70-79.

7. Morris S., Dodd S.B., Hall P.J., Mackinnon A.J., Berlouis L.E.A. The effect of novel processing on hydrogen uptake in FeTi and magnesium-based alloys // J. Alloys and Сотр. 1999. 293-295, P. 458-462.

8. Новакова A.A., Огладзе O.B., Тарасов Б.П и др. Образование пересыщенных твёрдых растворов и метастабильных фаз в системе Fe-Ti на разных стадиях механического сплавления // Вестник московского университета. Серия 3. Физика. Астрономия. 1998. № 1, С. 37-40.

9. Sun L., Liu Н., Bradhurst D. Н., Dou S. "Formation of FeTi hydrogen storage alloys by ball-milling. //Journal Of Materials Science Letters. 1998. P. 1825-1830.

10. Hideki I-Iotta, Masatake Abe, Toshiro Kuji, Hirohisa Uchida. Synthesis of Ti-Fe alloys by mechanical alloying // Journal of Alloys and Compounds. 2007. 439. P. 221-226.

11. Колачев Б.А., Шалин P.E., Ильин А.А. Сплавы-накопители водорода. Справочник. М.: Металлургия, 1995, 384 с.

12. Thomas С.Е., Comparison of transportation options in a carbon-constrained world: hydrogen, plug-in hybrids and biofuels// National Hydrogen Association Annual Meeting Sacramento, California, March 31, 2008. - 322 c.

13. Zuttel A. Materials for hydrogen storage. // Materials Today. 2003, September, p.24-33.

14. Тарасов Б.П. Мегаллогидридные системы обратимого хранения водорода // Сборник тезисов второго Международного симпозиума «Безопасность и экономика водородного транспорта» (IFSSEHT-2003) // Альтернативная энергетика и экология. 2003, спец. выпуск, с.38-39.

15. Фомин В.М. Водородная энергетика автомобильного транспорта. 2006, Монография. 388 стр.

16. Ажажа В.М., Тихоновский М.А., Шепелев А.Г., Курило Ю.П., Пономаренко Т.А., Виноградов Д.В., Материалы для хранения водорода: анализ тенденций развития на основе данных об информационных потоках // Вопросы атомной науки и техники. 2006. № 1. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники (15), с. 145 - 152.

17. Михесва В.И. Гидриды переходных металлов. - М.: Изд. АН СССР, 1960. - 211 с.

18. Van Vucht J.II.N., Kuijpers F.A., Bruning H.C.A.M.//Philips Research Report, 1970. V.25, № 2, P.133-140.

19. Коган Я.Д., Колачев Б.А., Левинский Ю.В. и др. Константы взаимодействия металлов с газами. Справ. Изд.: М.: Металлургия. 1987. -368 с.

20. Hydrogen Energy System. Proc. 2 nd World Hydrogen Energy Conf. Zurich. Switzerland 1978. Pergamon Press. Oxford e.a. 1979. Vol. 3 P. 1709-2257.

21. Колачев Б.А., Ильин A.A., Лавренко В.А., Левинский Ю.В. Гидридные системы: Справочник. М.: "Металлургия", 1992, 350с.

22. Dehoche Z., Savard М., Laurencelle F., Goyette J. Ti-V-Mn based alloys for hydrogen compression system // Journal of Alloys and Compounds. 2005, v.400, №1-2, p.276-280.

23. Taizhong II., Zhu W., Baojia X., Tiesheng II. Influence of V content on structure and hydrogen desorbtion perfornance of TiCrV-based hydrogen storage alloys // Materials Chemistry and Physics. 2005, v.93, p. 544-547.

24. Антонова M.M. Свойства гидридов металлов. Киев: "Наукова думка", 1975, 128с.

25. Каменев В.Ф., Фомин В.М., Хрипач Н.А., Лежнёв Л.Ю. Исследования энергетических и экологических показателей работы автономного двигателя на бензоводородных топливных композициях // International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology ISJAEE. 2005 № 9(29). P. 16-23.

26. Клямкин C.H., Лукашев P.В., Тарасов Б.П., Борисов Д.Н., Фокин В.Н., Яртысь В.А. Водородсорбирующие композиты на основе магния. // Материаловедение 2005. № 9. С. 53-56.

27. Schlapbach L., Zuttel A. Hydrogen-storage materials for mobile applications//Nature, 2001, Vol. 414, pp. 353-358.

28. Selvam P., Viswanathan В., Swamy C.S. and Srinivasan V. x-ray photoelectron spectroscopic investigations of the activation of FeTi for hydrogen uptake // J. Hydrogen Energy, 1987, vol 12, No 4, pp. 245-250.

29. Schlapbach L. and Riesterer T. Less J. - Common Metals, 1984, V. 101, 453.

30. Selvam P., Viswanathan В., Swamy C.B. e.a. // J. Less-Common Metals, 1990. V. 163, № l.P. 89-108.

31. Itoh K., Sasaki H., Takeshita H.T., K. Mori, T. Fukunaga // J. of Alloys and Compounds 404^406 (2005) 95-98.

32. Zaluski L., Zaluska A., Tessier P., Strom-Olsen J.O., Schulz R. // J. Mater. Sci., 31, 695 (1996).

33. Reidinger, Lynch J.F. and Reilly J.J. An X-ray examination of the FeTi-H2 system. // Journal of Physics F: Metal Physics.. 12:L49-55, 1982.

34. Pascal Tessier. Hydrogen Storage in Metastable Fe-Ti. 1995.

35. Thompson P., Reidinger F., Reilly J.J. Corliss L.M., and Hastings J.M. Neutron diffraction study of a-iron titanium deuteride // Journal of Physics F: Metal Physics, 10: L 57 59. 1980.

36. Fisher P., Ilalg W., Sehlapbach L., Stucki F. and Andresen A.F. Deuterium storage in FeTi. measurement of desorption isotherms and structural studies by means of neutron diffraction// Mat. Res. Bull. Vol. 13, pp. 931-945, 1978.

37. Thompson P., Reilly J.J., Reidinger F. Neutron diffraction study of y-iron titanium deuteride // Journal of Physics F: Metal Physics, 9(4): L61 66. 1979.

38. Nambu Т., Ezaki II., Yukawa H., Morinaga M. Electronic structure and hydriding property of titanium compounds with CsCl-type structure // Journal of Alloys and Compounds 293-295 (1999)213-216.

39. Yukawa H., Nakatsuka Y., Morinaga M. // Solar Energy Mar. Solar Cells. 2000. Vol. 62. P. 75-80.

40. Morinaga M., Yukava H. // Mat. Sci. Engin. A. 2002. Vol. 329-331. P. 268-275.

41. Кульков С.С., Еремеев С.В., Кулькова С.Е. Теоретическое изучение абсорбции водорода вблизи симметричных границ наклона в Pd и TiFe. Журнал технической физики, 2009, том 79, вып. 8.

42. Schefer J, Fischer Р, Halg W, Stucki F, Schlapbach L and Andresen A F 1979 Mater. Res. Bull. 14 1281.

43. Shapiro S. M., Reidinger F. and Lynch J. F. Hydrogen vibrations in the a, (31, 02 and у phases of FeTillx. Journal of Physics F: Metal Physics., 12(1982)1869-76.

44. Franz Reidinger, James F Lynch and James J Reilly. An X-ray diffraction examination of the FeTi-H2 system. 12 (1982) L 49-55.

45. Nagai Yirashi, Kitagaki Katzu, Shoji Keiichiro // J. Less-Common Metals. 1987. V. 134, № 2, P. 275-286.

46. Григорьева Т.Ф., Баринова А.П., Ляхов Н.З. Механохимичесгсий синтез в металлических системах, Новосибирск, 2008, 312 с.

47. Eckert J., Schultz L., Urban К. Appl. Phys. Letter, 1989.

48. Егорычев K.H., Курбаткина В.В., Левашов Е.А. Перспективы применения механического активирования низкоэкзотермических материалов для синтеза композиционных материалов СВС - технологией. Известие вузов. Цветная металлургия. 1996, № 6, с. 49-52, Физика горения и взрыва 1994, т. 30, № 5, с. 63-67.

49. Eckert J., Schultz L., Urban К. Synthesis of Ni-Ti and Fe-Ti alloys by mechanical alloying: formaTion of amorphous phases and extended solid solution // Journal of Non-Crystalline solids. 1991. V.127. P.90-96.

50. Скаков Ю.А., Обручева E.B., Умедман B.A. Диффузионные процессы при механохимическом синтезе аморфных сплавов, 1996, Т. 18, № 2, с. 74-79.

51. Kenji Suzuki, Crystal-To-Amorphous Solid Structure Transition Of Metallic Alloys By Mans Of Ball-Milling// Сибирский химический журнал, 1995, Выпуск 5, С. 40-50.

52. Schulz R., Lanteigne J., Simoneau M., Tessier P., Van Neste A. and Strom Olsen J.O. Synthesis Thermal Properties And Recrystallization Of Ball-Milled Stabilization Of Metastable Phases//Materials Science Forum, 1995, Vols. 179-181, pp. 141-146.

53. Скаков Ю.А. Структура аморфных металлических сплавов и условия аморфизации // МиТОМ, 2000, № 10, С. 3-10.

54. Yermakov A.Ye., Gapontzev V.L., KondraTyev V.V., Gornostyrev Yu., Uimin M.A., Korobeinikov A. Yu. Phase instability of nanocrystalline driven alloys // MaTerial Science Forum. 2000. V. 343 - 346. Part 2. P. 577 - 584.

55. Фарбер B.M. Вклад диффузионных процессов в структурообразование при интенсивной пластической деформации металлов//МиТОМ, 2002, № 8, С. 3-9.

56. Скаков Ю.А. Высокоэнергетическая холодная пластическая деформация, диффузия и механохимический синтез // Металловедение и термическая обработка металлов. 2004. №4. С. 3-12.

57. Скаков Ю.А. Образование и устойчивость метастабильных фаз при механохимическом синтезе // Металловедение и термическая обработка металлов. 2005. № 7. С. 45 - 54.

58. Штремель М.А. Об участии диффузии в процессах механического легирования // Металловедение и термическая обработка металлов. 2002. № 8. С. 10-12.

59. Штремель М.А. В какую сторону идёт диффузия? // МиТОМ, 2004, № 4, С. 12-13.

60. Инденбом B.J1. Междоузельный (краудионный) механизм пластической деформации и разрушения // Письма в ЖЭТФ. 1970. Т. 12. вып 11. С. 526 - 528,

61. Инденбом В.Л., Орлов А.Н. Долговечность материала под нагрузкой и накопление повреждений // ФММ. 1977. Т. 43, №3. С. 469 - 492.

62. Неверов В.А. Исследование структурообразования при взаимной диффузии металлов // В кн.: Металловедение, термическая обработка и химикотермическая обработка сплавов. М.: изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2003. С. 167- 177.

63. Лариков Л.Н., Фальченко В.М., Мазанко В.Ф. и др. (предложение междоузельного механизма диффузии при скоростной деформации) // Доклады АН СССР. 1975. Т. 221, №5. С. 1073- 1076.

64. Butyagin P.Y. Russ. Chem. Rev. Harwood Acad. Publ., 1998, 23, part 2, 91-155.

65. Schwarz R. Mat. Sci. Forum, 1998, 269-272, 663-668.

66. Аввакумов Е.Г., Девяткина Е.Г., Косова II.В. Физико технические проблемы переработки полезных ископаемых, 1993, 2, 72-75.

67. Grigorjeva T.F., Barinova А.Р., Boldyrev V.V., Ivanov E.Yu. Solid State Ionics, 1997, 101-103, 17-23.

68. Chiang C.-H., Chin Z.-H., Perng T.-P. // J. Alloys Сотр. 307 (2000) 259-265.

69. Zaluski L., Zaluska A., Tessier P., Strom-Olsen J.O., Schulz R. // J. Alloys Сотр. 227 (1995) 53.

70. Ricardo Mendes Leal Neto, R.B. Falcao, Rocha, C. J. «An Investigation on the High-Energy Ball Milling of Iron-Titanium Powder Mixtures without Process Control Agents», PM2010 World Congress - Mechanical Alloying, Vol. 1, pp. 195-203.

71. Liu H., Pie P., Feng J.C., Cao J. Kinetic study on nonisothermal dehydrogenation of TiH2 powders // int. j. of hydrogen energy. 34 (2009). 3018 - 3025.

72. ZHAO Xiang-yu, MA Li-qun, DING Yi, SIIEN Xiao-dong. Mechanical alloying and subsequent annealing effects on evolution of microstructure and morphology of TiH2-Ni powders // J. Trans. Nonferrous Met. Soc. China. 21 (2011) 512-516.

73. Bououdina M., Guo Z.X. Characterisation of structural stability of (Ti(H3)+22Al+23Nb) powder mixtures during mechanical alloying // J. Materials Science and Engineering. A332 (2002) 210-222.

74. Bououdina M., Luklinska Z., Guo Z.X. Effect of milling conditions on structural evolution and phase stability of [Ti(H2) +A1 + Nb] powder mixtures. J. Materials Science and Engineering. A 474 (2008) 173-180

75. Goi K.L.S., Butler D.L., Jarfors A.E.W., Yong J.M.S., Lim D.C.S. Elastic modulus of sintered porous Ti-Si-Zr, using activation by Ti-Si mechanically alloyed powder and ТШ2 powder. Materials Science and Engineering. A 475 (2008) 45-51.

76. Wang K.Y., Shen T.D., Jiang H.G., Quan M.X. and Wei W.D. Structural evolutions of Ni-Ti systems caused by mechanical alloying in different atmospheres // J. Materials Science and Engineering. A 179/A 180 (1994) 215-219.

77. Quan Yuan, Yong Zheng, Ilaijun Yu. Mechanism of synthesizing nanocrystalline TiC in different milling atmospheres. Int. Journal of Refractory Metals & Hard Materials. 27 (2009) 696-700.

78. Fujii II., Munehiro S., Fujii K., Orimo S. Effect of mechanical grinding under Ar and H atmospheres on structural 2 and hydriding properties in LaNis // J. Alloys Сотр. 330-332 (2002) 747-751.

79. Myoung Youp Song, Sung Hwan Baek, Jean-Louis Bobet, Seong-Hyeon Hong. Hydrogen storage properties of a MgeNieFe mixture prepared via planetary ball milling in a I I2 atmosphere // J. hydrogen energy. 35 (2010) 10366 - 10372.

80. Tae-Whan Hong, Young-Jig Kim. Synthesis and hydrogenation behavior of Mg-Ti-Ni-H systems by hydrogen-induced mechanical alloying. J. Alloys and Compounds. 330-332 (2002) 584-589.

81. Leng H.Y., Chen D.M., Lu M.Q., Zhang H.F., Cheng H.M., Yang K. Effect of milling atmosphere on the hydriding properties of a Mg-amorphous Zr0.9Ti0.1(Ni0.57Mn0.28V0.1Co 0.05)2.1 composite // J. Alloys and Compounds 361 (2003) 276-281.

82. Kyoung II Moon, Kyung Sub Lee. A study of the microstructure of nanocrystalline Al-Ti alloys synthesized by ball milling in a hydrogen atmosphere and hot extrusion // J. Alloys and Compounds 291 (1999) 312-321.

83. Akito Takasaki, Yoshio Furuya. A study of the microstructure of nanocrystalline Al-Ti alloys synthesized by ball milling in a hydrogen atmosphere and hot extrusion. (1999) NanoStructured Materials, Vol. 11, No. 8, pp. 1205-1217.

84. Zaluska A., Zaluski L., Strom-Olsen J.O. Appl. Phys. (2001) A, 72, 157.

85. Varin R.A., Czujko Т., Wronski Z. Nanotechnology, (2006) 17, 3856.

86. Валиев P.3., Александров И.В. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. М.: Логос, 2000, с. 272.

87. Kumpmann A., Guenther В., Kunze H.-D.//Mater.Sci.Eng.l993.V.A168.P.165.

88. Islamgaliev R.K., Chmelik F., Kuzel R.//Mater.Sci.Eng.l997.V.A234-236.P.335.

89. Islamgaliev R.K., Murtazin R.Ya., Syutina L.A., Valiev R.Z. // Phys.Stat.Sol. (a). 1992.V.30.P.229.

90. Korzinkov A.V., Safarov I.M., Laptionok D.V., Valiev R.Z.//Acta Metal.Mater. 1991.V.39.P.3193.

91. Korzinkov A.V., Ivanesenko Yu.V., Laptionok D.V., Safarov I.M., Pilyugin V.P., Valiev R.Z. // NanoStructured Materials. 1994.V.4.P. 159.

92. Languillaume J., Chmelik F., Kapelski G., Bordeaux F., Nazarov A.A., Ganova G., Eslig C., Valiev R.Z., Baudelt B.//Acta Met.Mater.l993.V.41.P.2953.

93. Либенсон Г.А., Лопатин В.Ю., Комарницкий Г.В. Процессы порошковой металлургии. Том II. Формование и спекание. М.: МИСиС, 2002.

94. Васильев Л.С. Предельные состояния деформированных наноструктур металлов и перспективные методы их получения/^ Международная научная конференция «Прочность и разрушение материалов и конструкций». 2008, Т. 1, С. 141-151.

95. Morris D.G., Benghalem A. Dislocations, defects and disorder during mechanical milling//Materials Science Forum, 1995, Vols. 179-181, pp. 11-16.

96. Семененко K.H., Вербецкий B.H., Зонтов B.C., Иоффе М.И., Цуцуран С.В. Взаимодействие ИМС титана с водородом.// ЖНХ, -1982, -Т.27, N6, -С. 1359-1362.

97. Осуми Ясуаки // Токусюку. Spec. Steel. 1983. V. 32 № l.P. 39-47.

98. Hydrides for Energy Storage. Proc. Int. Symp. Geilo. 1977. Pergamon Press. Oxford 1978. P. 570.

99. J. Less-Common Metals. 1976, V. 49. № 1/2.

100. Proceedings of the International Symposium on the Properties and Application of Metal Hydrides, Colorado Springs, 1980, Pert III.IV.In//J. Less-Common Metals. 1980. V. 74, №1,2.

101. Proceedings of the International Symposium on the Properties and Application of Metal Hydrides. Toba. 1982. Part III. IV. In J. Less-Common Metals. 1982. V. 89, №1,2.

102. Hydrogen in intermetallic compounds. Pt. 1. Electronic, thermodynamic and Crystal. Properties, preparation, 1988. V. XIV (№ 63). 350 p.

103. Jang Т.Н., Han J.I., Jai Young Lee // J. Less-Common Metals, 1986. V. 119, P. 237-246.

104. Шпильрайн Э.Э., Малышенко С.П., Кулешов Г.Г. Введение в водородную энергетику, 1984., 182 стр.

105. Мюллер В., Блекледж Д., Гидриды Металлов 1973г., 298 стр.

106. Selvan P., Viswanathan В., Swamy C.S. e.a. // J. Less-Common Metals. 1987. V. 13, № 2. P. 87-94.

107. Шилов A.JI., Ефременко Н.Е. // ЖФХ. 1986. Т. 60, № 12. С. 3024-3028.

108. Ivey D.G., Northwood D.O. // J. Mater. Sci. 1983. V. 18, № 2. P. 321-347.

109. Шелехов E.B., Свиридова T.A. Моделирование движения и разогрев шаров в планетарной шаровой мельнице. Влияние режимов обработки на продукты механоактивации смеси порошков Ni и Nb. М. // Материаловедение. 1999. №10. С. 13 - 22.

110. Шелехов Е.В., Иванов А.Н., Фомичева Е.И. Применение скользящего пучка для изучения поверхностных слоев на рентгеновском дифрактометре общего назначения. Заводская лаборатория, 1989, №12, 41-47.

111. Шелехов Е.В., Свиридова Т. А. Программы для рентгеновского анализа поликристаллов. М., МиТОМ, № 8, 2000

112. Клямкип С.Н., Бурнашева В.В., Семененко K.I-I. Особенности взаимодействия в системе Hf2Fe-H2 в области низких температур и высоких давлений // Изв. Академии Наук. Сер. Химическая, 1997. № 1. С. 33-36.

113. Тихомиров А.В., Аксенов А.А., Шелехов Е.В., Калошкин С.Д., Задорожный В.Ю., Скаков Ю.А., Миловзоров Г.С. «Расчёт и измерение фоновой температуры механического легирования в планетарной мельнице с шаровой загрузкой и квазицилиндрическим мелющим телом», Изв. Вузов. Цв. Металлургия, 2008, № 3,557 с.

114. Шморгуп В.Г., Трыков Ю.П., Донцов Д.Ю., Слаутин О.В. Формирование структуры в многослойных соединениях титана со сталями с различным содержанием углерода после высокотемпературных нагревов // Известия Волгоградского государственного технического университета. Серия: Проблемы материаловедения, сварки и прочности в машиностроении. Выпуск 3. 2009, №11. Т.59, С. 23-27.

115. Глухов В.П., Гришин Я.В. Структура и фазовый состав титановых диффузионных покрытий // МиТОМ, 1970, № 6, стр. 64-65.

116. Констанчук И.Г., Иванов Е.Ю., Болдырев В.В. Взаимодействие с водородом сплавов и интерметаллидов, полученных механохимическими методами // Успехи химии, 1998, т.67, № 1, с.75-84.

117. Abe М., Kuji Т. Hydrogen absorption of TiFe alloy synthesized by ball milling and post-annealing. // Journal of Alloys and Compounds. 2007. 446^147, P. 200-203.

118. Fischer P., Halg W., Schlapbach L., Stucki F. Deuterium storage in FeTi. Measurement of desorption isotherms and structural studies by means of neutron diffraction // Materials Research Bulletin. 1978. Vol. 13, P. 931-946.

119. Вербицкий В.Н. Синтез и свойства многокомпонентных гидридов металлов, Автореферат докторской диссертации, Москва, 1998.

120. Вербецкий В.Н., Бурнашева В.В., Звуков Д.Н., Фокин В.II., Фокина Э.Э., Троицкая C.JI. Взаимодействие сплавов титан-железо с водородом.// Деп.ВИНИТИ, Ред.ж. Вестник МГУ, -1986, N7736-B-86. 16 С.

121. Вербецкий В.Н., Каюмов P.P., Семененко К.Н. Взаимодействие с водородом с сплава Ti4Fe. / Изв. АН СССР, Металлы, -1991, -N1, -С. 199-201.

122. Nagai Hirashi, Kitigaki Katzu, Shoji Keiichiro // J. Less-Common Metals. 1987, V.134. № 2. P. 275-286.

123. Hydrogen in Metals./Eds Wicke and H. Zuchner. 1979. Wisbaden Akad. Verlag -gesselschaft. Inter. Meet. Met. Carl Wagner, Munster. 1979.

124. Ternary phase diagrams of the Manganese-Titanium-Iron and the Aluminium-Titanium-Iron systems: a comparison of computer calculations with. Experiment. Dew-Hughes David. «CALPHAD», 1979, 3, №3, p. 175-203.

125 Microstructures and hydrogénation properties of TiFel-xMnx alloys // S.-M. Lee, T.-P. Perng, J. Of Alloys and Compounds, 1992, Vol. 187, pp. 49-57.

126. Lee S.-M., Perng T.-P. Effect of the second phase on the initiation of hydrogénation of TiFii-x-Mx (M = Cr, Mn) alloys // Int. J. Hydrogen Energy, 1994, V. 19, N. 3, pp. 259-263.

127. Metal-Hydrogen System. Proc. Inter. Symp. Miami Beach. 13-15 Apr., 1981. Oxford e.a. 1982.

128. Hydrogen Energy Progress. IV. Proc. 4 th World Hydrogen Energy Conf. Pasadena, Calif., USA. 1982. Pergamon Press. Oxford. 1982. V 14.

129. Hydrides for Energy Storage. Proc. Int. Symp. Geilo. 1977. Pergamon Press. Oxford, 1978. P. 570.

130. Zhang Huiyou, Chen Jianyin, Ping Xinyi e.a. Proc. Int. Conf. Energy Sources Manag. And Energy Saving. Beijing. Sept. 1988. Sect. 4-7. Beijing. 1988. P. 526-534.

131. Rajalakshmi N., Dhathathreyan K.S., Hydrogen solubility properties of Tio^Zro.osFeo^o alloy // Int. J. Hydrogen Energy, 1999, V. 24, pp. 625-629.

132. Proceeding of the International Symposium on the Properties and Application of Metal Hydrides. Eilat. 1984. Part 1, 2 // In J. Less-Common Metals. 1984, V. 103. № 1, 2.

133. Osumi Y., Suzuki II., Kato A. E.a. //Nippon Kagaku Kaishi. 1979. № 7. P. 855.

134. Гольдберг Д.В., Шевакин А.Ф., Шербединский Г.В.//ФММ. 1990. T.69, C.71 -76.

135. Hydrogen Energy Progress. Proc.3 rd World Hydrogen Energy Conf. Tokyo. 1980. Pergamon Press Oxford e.a. 1980.

136. Диаграммы состояния металлических систем. Выпуск XXVII. Под редакцией II.В. Агеева и JI.A. Петровой. М.: ВИНИТИ, 1981, 300 с.

137. Задорожный М.Ю., Калошкин С.Д., Клямкин СЛ., Бермешева О.В., Задорожный В.Ю. «Механохимический синтез нанокристаллического интерметаллического соединения TiFe и механическое легирование его третьим компонентом» // Металловедение и термическая обработка металлов, 2012, № 9, С. 30-35.

138. Zadorozhnyy V.Yu., Klyamkin S.N., Zadorozhnyy M.Yu., Bermesheva O.V. and Kaloshkin S. D. Mechanical alloying of nanocrystalline intermetallic compound TiFe doped by aluminum and chromium // Journal of Alloys and Compounds, 2013. DOI: 10.1016/j.jallcom.2013.01.138.

139. Задорожный В.Ю., Клямкин СЛ., Калошкин С.Д., Задорожный М.Ю., Бермешева О.В. «Механохимический синтез и водородсорбционные свойства нанокристаллического интерметаллического соединения TiFe» // Неорганические материалы, 2011, Т. 47, № 10, сс. 1191-1196.

140. Zadorozhnyy V., Klyamkin S., Zadorozhnyy M., Bermesheva О., Kaloshkin S. «Hydrogen Storage Nanocrystalline TiFe Intermetallic Compound: Synthesis by Mechanical Alloying and Compacting» // International Journal of Hydrogen Energy, Volume 37, Issue 22, November 2012, P. 17131-17136.

141. Lim S. II. and Jai-Young Lee. The effects of the addition of aluminium on the kinetic properties of the intermetallic compound TiFe. Journal of the Less-Common Metals, 97 (1984) 59-64.

142. Lee S.-M., Perng T.-P. Correlation of substitutional solid solution with hydrogenation properties of TiFe 1-х Mx (M = Ni, Co, Al) alloys. Journal of Alloys and Compounds 291 (1999) 254-261.

143. Lim S.H., Jai-Young Lee, J. Less-Common Metals 97 (1984) 65-71.

144. Bruzzone G., Costa G., Ferretti M., Olcese G.L. // Int. J. Hydrogen Energy 6 (1981) 181— 184.

145. К вопросу о строении сплавов систем Ti-Fe и Ti-Cr-Fe. Борискина Н.Г., Корнилов И.И., В сб. «Новые исслед. титан. Сплавов». М., «Наука», 1965, 61-74.

146. Smithells Metals Reference Book (seventh edition), Edited by E.A. Brandes, G.B. Brook, Reed Educational and Pmfessiond Publishing Ltd, 1992.

147. Buchenau U., Shober PI.R., Welter J.-M., Arnold G. and Wagner R. Phys. Rev. B, 27 (1983) 955.

148. Lu L. and M.0.1. ai, Folxnation of new materials in solid state by mechanical alloying, Mater. Design., 16(1994) 33-39.

149. Skakov Yu. A., Edneral N. V., Frolov E. V. and Povolozki J. A. X-ray Analysis of The Metals Fine Structure and Amorphisation Reaction In Mechanical Alloying // Materials Science Forum. 1995. V. 179-181. P.33-38.

150. Hofler H. J., Averback R. S. and Gleiter H. Diffusion of boron in nanocrystalline iron A new type of diffusion kinetics: Type С // Philosophical Magazine Letters, Volume 68, Issue 2, 1993, pp. 99-105.

151. Schatt W., Friedrich E., Wieters K-P. Dislocation-activated sintering. GDR.: Dresden University of Technology, 1986, P. 112.

152. Huang JY, Wu YK, Ye HQ. Ball milling of ductile metals Mater Sci Eng 1995; A199:165.

153. Hayet Moumeni, Abderrafik Nemamcha, Safia Alleg, Jean Marc Greneche. Stacking faults and structure analysis of ball-milled Fe-50%Co powders. Materials Chemistry and Physics 122 (2010)439-443.

154. Vives S., Gaffet E., Meunier C. X-ray diffraction line profile analysis of iron ball milled powders. Materials Science and Engineering A366 (2004) 229-238.

155. Revesz A., Ungar Т., Borbely A. and Lendvai J. Dislocations and grain size in ball-milled iron powder. NanoShuchued Materials. Vol. 7. No. 1. pp. 779-788.1996.

156. Алефельд Г., Фелькл И. Водород в металлах. В 2-х тт. Пер. с англ. М.: Мир, 1981.

157. Brydson J. A. «Plastics materials» 1999, 415 с.

158. Poomalai P., Varghese Т. О., and Siddaramaiah. Thermomechanical Behaviour of Poly (methylmethacrylate)/Copoly (ether-ester) Blends // ISRN Materials Science, 2011, P. 5.

159. Внутских Ж. А., Федоров А. А., Черкашин Ю. С. И др. // Химия в интересах устойчивого развития. 2001. Т. 9, № 5. С. 621-623.

160. Jeffery D. Peterson, Sergey Vyazovkin, Charles A. Wight. Stabilizing effect of oxygen on thermal degradation of poly(methyl methacrylate) // J. Macromolecules 20, 1999. P. 480-483.