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An in situ electron microscope study of precipitation in palladium-hydrogen alloys

1979; University of Toronto Press; Volume: 27; Issue: 5 Linguagem: Francês

10.1016/0001-6160(79)90119-6

1878-0768

Eric Ho, Harris A. Goldberg, G. C. Weatherly, F.D. Manchester,

Fusion materials and technologies

Thin foils of annealed high purity Pd have been loaded with H to the approximate compositions PdH0.05, PdH0.3 and PdH0.6 and allowed to transform at room temperature and liquid N2 temperature. At room temperature only incoherent dendritic precipitation is observed. At liquid N2 temperatures both coherent and incoherent precipitation is observed and a transformation from coherent to incoherent plates by dislocation nucleation within the particles is found. In a dispersion of coherent and incoherent precipitates, the metastable coherent particles dissolve while the incoherent particles grow. The effective diffusion coefficient for this process, ∼-10−13 m2 s−1, is several orders of magnitude greater than expected for H diffusion at these temperatures, and is attributed to the interaction of the protons with the primary and secondary electrons in the foil. Nous avons introduit de l'hydrogène dans des feuilles minces de palladium de grande pureté jusqu'à des compositions voisines de PdH0.05, PdH0.3 et PdH0.6, et nous leur avons fait subir des transformations à la température ambiante et à la température de l'azote liquide. A la température ambiante, on observe uniquement une précipitation dendritique incohérente. A la température de l'azote liquide, on observe à la fois des précipitations cohérente et incohérente, et l'on trouve une transformation des plaquettes cohérentes en plaquettes incohérentes par la germination de dislocations à l'intérieur des particules. Dans le cas d'une dispersion de précipités cohérents et incohérents, les particules cohérentes métastables se dissolvent, alors que les particules incohérentes croissent. Le coefficient de diffusion effectif pour ce phénomène (≈- 10−13 m2 s−1) est supérieur de plusieurs ordres de grandeur à celui auquel on s'attend pour la diffusion de l'hydrogène à ces températures, ce que l'on attribue à une interaction entre protons et électrons primaires et secondaires dans le lame mince. Dünne Folien geglühten hochreinen Pd's wurden mit H bis zu Zusammensetzungen von etwa PdH0.05, PdH0.3 und PdH0.6 beladen und danach einer Transformation bei Raumtemperatur und der Temperatur flüssigen Stickstoffs unterworfen. Bei Raumtemperatur wird ausschlieβlich inkohärente dendritische Ausscheidung beobachtet. Bei der Temperatur des flüssigen Stickstoffs wird sowohl kohärente als auch inkohärente Ausscheidung beobachtet und auch eine Transformation von kohärenten zu inkohärenten Platten durch Versetzungsbildung innerhalb der Teilchen. In einer Dispersion von kohärenten und inkohärenten Teilchen lösen sich die instabilen kohärenten Teilchen auf, wohingegen die inkohärenten wachsen. Der effektive Diffusionskoeffizient (≈- 10−13 m2 s−1) dieses Prozesses liegt um einige Gröβenordnungen höher als von der H-Diffusion her bei dieser Temperatur erwartet; dieser Befund wird der Wechselwirkung der Protonen mit den primären und sekundären Elektronen in der Folie zugeschrieben.