CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU
2.3.5. Phương phỏp thế tĩnh potentiostatic
Điện thế phúng, nạp được giữ khụng đổi. Khi đú dũng đo được sẽ là một hàm số phụ thuộc vào thời gian và tớnh chất của điện cực. Phương phỏp này cú thể dựng để nghiờn cứu khuếch tỏn hyđrụ trong hạt vật liệu.
Giả sử cỏc hạt hợp kim gốc LaNi5 cú dạng hỡnh cầu với kớch thước đồng nhất, phương trỡnh khuếch tỏn hyđrụ trong hợp kim cú thể được viết như sau [112, 119]:
( , )
= ( , )+ ( , ) (2.28)
cầu (cm), t là thời gian (s), và C(r,t) là nồng độ hyđrụ tại vị trớ r, thời điểm t.
Phương trỡnh khuếch tỏn (2.28) cú thể giải với cỏc điều kiện ban đầu và điều kiện biờn phự hợp, cho cụng thức cuối cựng để tớnh hệ số khuếch tỏn.
Khi bề mặt điện cực được ỏp một điện thế khụng đổi, nồng độ hyđrụ trờn bề mặt (Cs) cũng khụng đổi. Giả sử nồng độ hyđrụ ban đầu (C0) trong khối hợp kim là đồng nhất, giải phương trỡnh khuếch tỏn (2.28), kết quả được viết như sau [112, 119]:
2 20 0 2 2 1 6 ( S) exp( ) n FD n Dt i C C d d (2.29)
Khi t đủ lớn, phương trỡnh (2.29) được rỳt gọn lại thành:
= log ± ( − ) −
, (2.30)
Trong đú i là dũng khuếch tỏn khi ỏp thế khụng đổi, d là bỏn kớnh cầu của hạt hợp kim, δ là chiều dầy lớp khuếch tỏn, dấu (–) đối với quỏ trỡnh nạp, (+) đối với quỏ trỡnh phúng.
Đõy là dạng đường thẳng với cụng thức rỳt gọn như sau:
logi = a + b.t (2.31)
Với: = −
, (2.32)
Suy ra: = − . , . (2.33)
Từ số liệu thực nghiệm ta xõy dựng đường logi – t, xỏc định hệ số b dựa trờn độ dốc của phần tuyến tớnh trờn đường cong, ỏp dụng cụng thức (2.33), nếu biết bỏn kớnh d, ta cú thể xỏc định được hệ số khuếch tỏn D.
CHƯƠNG 3
CHẾ TẠO HỢP KIM LaNi4,3-xCoxMn0,4Al0,3
Hợp kim bột gốc LaNi5 đó được nghiờn cứu chế tạo theo cỏc phương phỏp sau đõy:
- Phương phỏp khử khuếch tỏn (với tỏc nhõn khử là Ca): nguyờn liệu ban đầu là cỏc ụ xớt được phối liệu với tỷ lệ thớch hợp, hỗn hợp ụ xớt được khử bằng Ca tại nhiệt độ cao, thời gian phản ứng dài [1, 8, 9, 95].
- Phương phỏp hợp kim húa cơ học: hỗn hợp kim loại, với tỷ lệ hợp thức, được nghiền lẫn với nhau tạo thành hợp kim. Hợp kim tạo thành ban đầu thường là vụ định hỡnh, tiếp theo cần ủ để kết tinh lại. Phương phỏp này đũi hỏi thiết bị nghiền cú năng lượng cao, thời gian nghiền lớn, quỏ trỡnh nghiền ủ cần được thực hiện trong mụi trường khớ trơ [56, 91].
- Phương phỏp nấu luyện và nghiền cơ [13, 16, 29, 34]: phối liệu là cỏc kim loại thành phần theo tỷ lệ xỏc định, hợp kim được nấu chảy bằng hồ quang. Sau đú chuyển qua cụng đoạn nghiền cơ, mụi trường bảo vệ là cồn tuyệt đối hoặc axờtụn. Phương phỏp này cú thể khống chế được cả hai yếu tố thành phần hợp kim và kớch thước hạt.
Trong cỏc phương phỏp trờn, phương phỏp nấu luyện và nghiền cơ phự hợp với điều kiện thực tế và cho giỏ thành thấp, vỡ vậy trong luận ỏn này chỳng tụi sử dụng phương phỏp nấu luyện hồ quang và nghiền cơ để chế tạo hợp kim bột LaNi4,3-xCoxMn0,4Al0,3.
3.1. Chế tạo hợp kim khối LaNi4,3-xCoxMn0,4Al0,3