name: Создание диффузионных барьеров и ловушек водорода на поверхности гидрида титана методом электро-химического модифицирования для повышения радиационно-термической устойчивости
keyword_list: Диффузионные барьеры Диффузионные ловушки Гидрид титана Электро-химическое модифицирование поверхности Радиационно-термическая устойчивость
abstract: Предложен новый метод повышения термической стабильности гидрида титана, основанный на электрохимическом формировании на его поверхности диффузионных барьеров и структурных ловушек водорода с высокой взаимной адгезией модификационных слоев, препятствующих термодиффузии водорода в окружающую среду. Предложен механизм модифицирования поверхности гидрида титана методом электрохимического осаждения металлического титана из раствора органического электролита на основе тетрабутоксититана - Ti(OC4H9)4, хлорида титана (IV), абсолютированного этанола и диметилсульфоксида. Электролитически осажденные ионы титана достраивают кристаллическую решетку гидрида титана с формированием на поверхности мелкокристаллической структуры металла с определенной степенью дефектности. Неоднородность структуры металлического титана, осажденного методом электролиза, обеспечивает его эффективное взаимодействие с диффундирующим в поверхностный слой при термическом нагреве водородом. Предложен механизм хемосорбционного взаимодействия сернокислой соли титана с поверхностью модифицированного гидрида титана с образованием слоя гидроксотитанила. Предложена схема взаимодействия частично гидролизованных ионов меди с гидроксотитанилом. Показано, что формирование на поверхности гидрида титана химически активного промежуточного слоя гидроксотитанила способствует последующему образованию термостабильного высокоплотного многослойного модификационного покрытия Ti(≡Ti–O–Cu–)Cu с высокой степенью адгезии к поверхности. Установлен механизм микроискажений и дефектности кристаллической решетки модифицированного гидрида титана при термонагреве, заключающийся в том, что модификационное титановомедное покрытие блокирует микротрещины поверхности дроби гидрида титана и создает термодиффузионный барьер для атомов водорода, вызывая внутренние напряжения в объеме материала. Происходит перераспределение атомов водорода в объеме материала и его концентрирование в наиболее напряженных областях с максимальной степенью дефектности кристаллической решетки.
chairman_dissertation_council.name: Андрей
chairman_dissertation_council.surname: Беляков
chairman_dissertation_council.patronymic: Николаевич
chairman_dissertation_council.position: ведущий научный сотрудник
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Доцент
chairman_dissertation_council.wos_research_id: G-6085-2011
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 57197531125
chairman_dissertation_council.rinc_id: 57197531125
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Николай
organization_supervisor.surname: Репников
organization_supervisor.patronymic: Иванович
organization_supervisor.position: проректор по науке и инновациям
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.19.03
rubrics.name: Теория конденсированного состояния
oecds.code: 01.03.UK
oecds.name: PHYSICS, CONDENSED MATTER
speciality_codes.name: Физика конденсированного состояния
speciality_codes.code: 1.3.8.
supervisors.fio: Ястребинский Р.Н.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Физика конденсированного состояния
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Чернов И.И.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Сказочкин А.В.
opponents.scientific_degree: Кандидат физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика полупроводников
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГАОУ ВО "Белгородский государственный национальный исследовательский университет", НИУ "БелГУ"
protection_organization.name: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет"
protection_organization.ogrn: 1023101664519
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: БГТУ ИМ. В.Г. ШУХОВА
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. В.Г. ШУХОВА"
author_organization.ogrn: 1023101659481
author_organization.supervisor_name: СЕРГЕЙ
author_organization.supervisor_surname: ГЛАГОЛЕВ
author_organization.supervisor_patronymic: НИКОЛАЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения