Взаимодействие водорода с тонкой плёнкой Al2O3 на нанокристаллическом титане

Основные условные обозначения и сокращения………………………………………… 5

Введение ………………………………………………………………………………………………… 6

ГЛАВА 1. ПРОНИКНОВЕНИЕ И СОСТОЯНИЕ ВОДОРОДА В
МЕТАЛЛАХ …………………………………………………………………………………………. 13

1.1 Факторы, влияющие на проницаемость и растворимость водорода …. 14
1.2 Диффузия водорода в металлах и сплавах ………………………………………. 19
1.3 Взаимодействие водорода с титаном ……………………………………………… 21
1.4 Методы наводороживания металлов и сплавов ……………………………….. 23
1.5. Влияние термического и радиационного воздействия на выход водорода
из металлов ……………………………………………………………………………………….. 27
1.5.1 Влияние температуры на десорбцию водорода ……………………….. 27
1.5.2 Радиационно-стимулированная десорбция ……………………………… 29
1.6 Защитные покрытия от проникновения водорода в объём материала .. 32
1.6.1 Влияние поверхностных процессов на проникновение водорода 32
1.6.2 Покрытие на основе Al2O3 …………………………………………………….. 34
Выводы …………………………………………………………………………………………….. 36
ГЛАВА 2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ ………………………………………………………………………………… 37

2.1 Постановка задачи ………………………………………………………………………… 37
2.2 Объекты исследования ………………………………………………………………….. 39
2.3 Методы насыщения водородом ……………………………………………………… 40
2.3.1 Насыщение водородом из газовой фазы при нагревании (метод
Сивертса) …………………………………………………………………………………….. 40
2.2.2 Электролитическое насыщение водородом ……………………………. 41
2.2.3 Насыщение из водородной плазмы ……………………………………….. 42
2.4 Нанесение покрытий Al2O3 методом магнетронного напыления ………. 47
2.5 Методы исследования десорбции газов ………………………………………….. 50
2.5.1 Экспериментальная установка термодесорбционной спектрометрии
«МИКМА» …………………………………………………………………………………… 50
2.5.2 Установка для изучения термо- и радиационно-стимулированного
газовыделения ……………………………………………………………………………… 52
2.6 Исследование проницаемости водорода через металлические
мембраны ………………………………………………………………………………………….. 55
2.7 Метод измерения микро- и нанотвердости ……………………………………… 57
2.8 Спектральный конфокальный комплекс Centaur UHR …………………….. 60
2.9 Метод электронной оже-спектрометрии …………………………………………. 62
2.10 Анализатор водорода RHEN602 фирма LECO ………………………………. 65
2.11 Метод вторичной-ионной масс-спектрометрии (ВИМС) ……………….. 66
Выводы …………………………………………………………………………………………….. 66
ГЛАВА 3. СРАВНЕНИЕ ДИНАМИКИ НАКОПЛЕНИЯ ВОДОРОДА В
ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТРУКТУРЫ И МЕТОДА НАСЫЩЕНИЯ…………….. 68

3.1 Влияния параметров низкотемпературной водородной плазмы на
эффективность накопления водорода в сплаве титана ………………………….. 68
3.2 Особенности плазменного насыщения водородом нано- и
крупнокристаллических образцов сплава титана ………………………………….. 73
3.2.1 Накопление водорода в нано- и крупнокристаллических образцах
сплава титана ……………………………………………………………………………….. 74
3.2.2 Накопление дейтерия и водорода в нано- и крупнокристаллических
образцах сплава титана …………………………………………………………………. 76
3.3 Насыщение образцов нанокристаллического сплава титана из сред
разного агрегатного состояния ……………………………………………………………. 83
3.4 Исследование диффузии водорода в нано- и крупнокристаллическом
сплаве титана …………………………………………………………………………………….. 84
Выводы …………………………………………………………………………………………….. 87
ГЛАВА 4. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВОДОРОДА С СИСТЕМОЙ «ОКСИД
АЛЮМИНИЯ НА НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОМ ТИТАНЕ» …………………… 89

4.1. Приготовление образцов и методы исследования …………………………… 89
4.2 Свойства системы Аl2O3/НКTi полученной магнетронным напылением
на подложку насыщенную и ненасыщенную водородом ………………………. 92
4.3 Особенности насыщения водородом системы Al2O3/НКTi из плазмы,
электролита и водородной атмосферы под давлением ………………………….. 99
4.4 Исследование температурного и радиационного воздействия на НКTi и
систему Al2O3/НКTi …………………………………………………………………………. 103
Выводы …………………………………………………………………………………………… 107
Заключение …………………………………………………………………………………………. 108

Список литературы ……………………………………………………………………………… 112
Основные условные обозначения и сокращения

ВАХ – вольт-амперная характеристика

ВП – водородная плазма

ВИМС – вторичная-ионная масс спектрометрия

KKTi – крупнокристаллический титан

НКTi – нанокристаллический титан

ВЧР – высокочастотный разряд

НСТР – несамостоятельный тлеющий разряд

РСГВ – радиационно-стимулированное газовыделение

РС – рамановская спектроскопия

ТД – термодесорбция

ТСГВ – термо-стимулированное газовыделение

ЭОС – электронная оже-спектроскопия

ЭСД – электронно-стимулированная десорбций

В данной работе проведены исследования взаимодействия водорода с
плёнкой Al2O3 нанесённой на нанокристаллический титан (Al2O3/НКTi)
методом магнетронного распыления. Показано, что данная пленка выступает в
качестве «барьера» препятствующему выходу водорода из НКTi, и в тоже
время проявляет защитные свойств по проникновению водорода из
водородной плазмы и электролитического насыщения через пленку системы
Al2O3/НКTi.
Проведенный комплекс исследований позволяет выделить следующие
основные результаты работы.
1. Создана экспериментальная методика эффективного накопления
водорода в металлах (отработана на НК и КК образцах титана) в
низкотемпературной плазме высокочастотного разряда с одновременной
диагностикой плазмы.
2. Создана методика исследования радиационно-стимулированного выхода
газов в вакуум при облучении поверхности металлов ускоренными (от 100 эв
до 50 кэВ) электронами при одновременном нагреве (в диапазоне 20–800 °С)
образцов. Для этого разработаны и изготовлены дополнительные вакуумные
устройства в установке для исследования радиационного и термического
выделения газов из неорганических материалов кафедры общей физики НИ
ТПУ.
3. Эффективность поглощения водорода в нанокристаллическом
состоянии сплава Ti–6Al–4V более чем на два порядка превышает
эффективность поглощения крупнокристаллическим при насыщении в плазме
высокочастотного разряда, что связано с большой развитостью границ зерен и
способностью НК титана создавать большое количество зернограничных
гидридов.
4. Эффективность насыщения водородом образцов титана в
высокочастотной водородной плазме, созданной в кварцевом реакторе, растёт
с ростом мощности поглощенного плазмой высокочастотного излучения
вплоть до значений 200 Вт. Более высокие мощности разряды ведут к
модификации поверхности и обогащению кислородом с образованием О–Н
связей. При этом кислород выделяется из стенок кварцевого реактора под
воздействием ВЧ-излучения.
5. Эффективность насыщения титана водородом и состояние
водорода в образцах (тип ловушек) существенно зависят от агрегатного
состояния среды, из которой происходит насыщение, и параметров этой
среды, так при плазменном внедрении в образцы нанокристаллического
титана от потенциала плазмы относительно образца, плотности, зарядового
состава и температура плазмы.
6. Температуру извлечения водорода из металлогидридных
аккумуляторов можно понизить на 200–250 °С, если их нагревать в условиях
облучения поверхности ускоренными до энергий Е~30 кэВ электронами при
плотности тока в пучке J = 2–3 мкА ⋅см–2.
7. Эффективным способом насыщения водорода из плазмы в объём
образца является ситуация, когда на поверхность образца поступают ионы
плазмы с тепловыми энергиями. В условиях, когда ионы плазмы ускоряются
до энергий ~100 эВ/атом, внедрение водорода ограничивается
приповерхностной областью из-за создания поверхностных радиационных
дефектов, которые являются эффективными ловушками водорода.
Создаваемый при этом гидридный слой препятствует проникновению
водорода в объем образца.
8. Эффективный коэффициент диффузии водорода измеренный in-situ
методом мембраны в НК титане Ti–6Al–4V (1·10–14 м2/с) более, чем в 3 раза
ниже, чем в КК титане (3,2·10–14 м2/с), при этом, содержание водорода в НК
мембране после проведения эксперимента оказывается 2,5 раз выше, чем в КК
мембране. Таким образом, различия в величинах коэффициента диффузии в
НК и КК мембранах, измеренных данным методом, объясняются большей
эффективностью захвата атомов водорода из потока водорода, пересекающего
НК мембрану.
9. При нанесении плёнок оксида алюминия магнетронным
напылением на образцы НК титана, предварительно насыщенные водородом
происходит проникновение водорода из образцов вглубь плёнок. Эта
проникновение ограничивается областью вблизи границы раздела “плёнка–
положка” (затрагивает ~ 200 нм плёнки) и приводит к формированию
гидроокислов алюминия и титана.
Благодарности
В заключении автор выражает благодарность научному руководителю
доктору физико-математических наук, профессору кафедры общей физики
НИ ТПУ Никитникову Николаю Николаевичу, а также сотрудникам кафедры
общей физики НИ ТПУ, в особенности профессору Тюрину Ю.И., профессору
Чернову И.П., заведующему кафедры общей физики Лидеру А.М., а так же
Кудиярову В.Н., Шулепову И.А. и Степановой Е.Н. за помощь в проведении
экспериментов и обсуждении экспериментальных данных. Отдельная
благодарность выражается сотруднику кафедры экспериментальной физики
НИ ТПУ Юрьеву Ю. Н. за помощь в напылении пленок. Автор благодарит
сотрудников НИЯУ «МИФИ» Беграмбекова Л.Б., Садовского Я.А. за помощь
в проведении эксперимента по насыщению в водородной плазме НСТР и
исследованию термодесорбции изотопов водорода.

1. Грабовецкая Г.П., Никитенков Н.Н., Мишин И.П., Душкин И.В., Степанова
Е.Н., Сыпченко В.С.. Диффузия водорода в субмикрокристаллическом
титане// Известия Томского политехнического университета, 2013. – Т. 322
– №2. – С. 55 – 59.
2. Тарасов Б.П., Бурнашева В.В., Лотоцкий М.В., Яртысь В.А. Методы
хранения водорода и возможности использования металлогидридов //
Международныйнаучныйжурнал«Альтернативнаяэнергетикаи
экология», 2005. – №. 12(32). – С. 14–37.
3. Yamada-Takamura Y, Koch F, Maier H, Bolt H. Hydrogen permeation barrier
performance characterization of vapor deposited amorphous aluminum oxide
filmsusingcolorationoftungstenoxide//SurfaceandCoatings
Technology.2002. – №153. – Р. 114-118.
4. Гельд П.В., Рябов Р.А. Водород в металлах и сплавах. – М: «Металлургия»,
1974. –272 с.
5. Галактионова Н.А. Водород в металлах. – М:Металлургиздат,1967 г. –
302с.
6. Гутцов Н.Т. Труды научно-технического общества черной металлургии. –
М.: Металлургиздат, 1955. – Т. 4.– 105 с.
7. Баумбах Х., КренигМ.,Тюрин Ю.И., Чернов И.П., Черданцев
Ю.П.Неравновесные система металл-водород. Титан, нержавеющая сталь.
Томск: Изд-во Томского гос. ун-та. 2002. – 350 с.
8. Меркулова Г. А.Металловедение и термическая обработка цветных
сплавов: учеб.пособие. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2008. – 312 с.
9. Бокрис Дж.О. Кинетика электрических процессов. – «Некоторые проблемы
современной электрохимии». – М: ИЛ, 1958, – С. 209 – 321.
10. Феттер К. Электрохимическая кинетика. М.: «Химия», 1967. – 856 с.
11. Матысина З.А., Щур Д. В. Водород и твердофазные превращения в
металлах, сплавах и фуллеритах. – Д.: 2002. – 420 с.
12. Mintz M.H., Bloch J. A kinetics model for hydrogen-metal reactions controlled
by a phase transformation step // J. Ghem. Physics. – 1983. – V. 78, – № 11. – P.
6569 – 6583.
13. Гельд П.В., Рябов Р.А., Кодес Е.С. Водород и несовершенства структуры
металла. – М: «Металлургия», 1979. – 221 с.
14. Карненко Г.В., Крипякевич Р.П. Влияние водорода на свойства стали. – М:
Металлургия, 1962. – 198 с.
15. Besenbacher F., Bottiger J., Myers S.M. Defect trapping of ion-implanted
deuterium in nickel. J.Appl.Phys.:1982. – V.53, – P. 3536 – 3546.
16. Thomas B. Hydrogen Effects in Metals. Ed. Bernstein I.М., Thompson А.W.
Met. Soc. AIME, 1981. – Р. 77 – 85.
17. Швед М.М. Измерение эксплуатационных свойств железа и стали под
давлением водорода. Киев: Наукова думка, 1985. – 120 с.
18. Сыпченко В.С., Никитенков Н.Н., Сигфуссон Т.И., Тюрин Ю.И.,
Кудрявцева Е.Н., Хашхаш А.М., Чернов И.П., Хоружий В.Д. Особенности
накопления водорода в металлах при насыщении в плазме, электролите и в
водородной атмосфере под давлением // Известия РАН. Серия физическая
– М. 2012. – Т.76 – №6. – С. 794 – 797
19. Кудияров В.Н., Лидер А.М., Пушилина Н.С., Кренинг Х.В. Особенности
распределения водорода в титане ВТ1-0 в зависимости от способа
насыщения:электролитическимспособомиметодомСивертса//
Альтернативная энергетика и экология, 2012.– №. 11.– С. 10-15.
20. Winkler A., Rendulic К D. Adsorption kinetics for hydrogen adsorption on
nickel and coadsorption of hydrogen and oxygen // Ibid. 1982. – V. 118. –№ 1/2.
– P. 19 –31.
21. Андриевский Р.А. Материаловедение гидридов. М: Металлургия, 1986. –
128 с.
22. Гапонцев А.В., Кондратьев В.В. Диффузия водорода в неупорядоченных
металлах и сплавах// Успехи физических наук. 2003. – Т. 173. – №10. – С.
1107 – 1129.
23. Сыпченко В.С., Никитенков Н.Н., Кудрявцева Е.Н., и др. Особенности
плазменного насыщения нанокристаллических и крупно-кристаллических
образцов титана водородом и дейтерием // Известия РАН. Серия
физическая – М. 2012. – Т.76 – №6. – С. 803– 806
24. Степанова Е.Н., Грабовецкая Г.П., Мишин И.П., Сыпченко В.С.,
Мельникова Т.Н., Мазыкин А.А. Формирование ультрамелкозернистого
состояния в сплаве Zr–1Nb методом, сочетающим обратимое легирование
водородом и горячую пластическую деформацию // Известия высших
учебных заведений «Физика», 2014. – Т. 57. – № 11/2. – С. 140-145.
25. Колобов Ю.Р., Валиев Р.З., Грабовецкая Г.П. и др. Зернограничная
диффузия и свойства наноструктурных материалов. Новосибирск. Наука. –
2001. – 232 с.
26. Schlapbach L. Ed. Hydrogen in Intermetallic Compounds // Topics in Applied
Physics. – Berlin: Springer-Verlag, 1992. – V. 67.–Р. 197.
27. Гапонцев А. В. Анализ процессов диффузии водорода в металлах и сплавах
с кристаллическим беспорядком: автореф. дис. канд. ф.-м. н. –
Екатеринбург, 2003.– 24 с.
28. Вудраф Д., Делчар Т. Современные методы исследования поверхности. –
М: Мир, 1989. – 564 с.
29. Оура К., Лифшиц В. Г., Саранин А. А., Зотов А. В., Катаяма М. Введение в
физику поверхности. – М: Наука, 2006. – 490 с.
30. Фелдман Л., Майер Д. Основы анализа поверхности и тонких пленок. Пер.
с англ. – М.: Мир, 1989. – 344 с.
31. Хашхаш А.М. Исследование поведения водорода в нержавеющей стали
при температурном и радиационном воздействии: автореф. дис. канд. техн.
наук. – Томск, 2010. – 19 с.
32. Horvath J. Diffusion in nanocrystalline materials // Defects and Diffusion, 1989.
– Р. 66-69.
33. Nikitenkov N.N., Tyurin Yu.I., Sigfusson T.I., Kudryavtseva E.N., Sypchenko
V.S., Dushkin I.V., Khoruzhii V.D., Grabovetskaya G.P., Stepanova E.N.,
Chistyakova N.V. Features of the Plasma Saturation of Nanocrystalline and
Coarse-Crystalline Titanium Samples with Hydrogen and Deuterium// Bulletin
of the Russian Academy of Sciences. Physics, 2012. – V.76. –№.6. – p. 803–
806.
34. Valiev R.Z., Korznikov A.V., Mulyukov R.R. Structure and Properties of
Ultrafine-Grained Materials Produced by Severe Plastic Deformation. Mater. Sci.
Eng. A168:1993. – Р. 141–148.
35. Клоцман С.M. Диффузия в нанокристаллических материалах / С.М.
Клоцман // ФММ: 1993. – Т. 75. – № 4. – С. 5 – 18.
36. Лариков Л.Н. Диффузионные процессы в нанокристаллических материалах
// Металлофизика и новейшие технологии, 1995. – Т. 17. – №1.Т.17, – С. 3
– 31.
37. Андриевский Р.А., Глезер А.М. Физ. мет.и металловедение. 1999. Т. 88. №
1. С. 50–73. – 200. – Т.89. – № 1. – С. 91–112.
38. Kirchheim R., Sommer F., Schluckebier G. Hydrogen in amorphous metals I //
Acta Metal, 1982. – V.30. – №6. – P.1058 –1068.
39. Jaggy F, Kieninger W, Kirchheim R, in Metal-Hydrogen Systems. Munchen: R.
Oldenbourg-Verlag, 1988. – V.1. – Р. 431
40. Hirscher M., Mössinger J, Kronmüller H. Diffusion of hydrogen in
heterogeneous systems. Mater. 1995. –Т6. – 635 р.
41. Zou J. X. , Grosdidier T., Chuang K. , Dong Z. Mechanisms of nanostructure
and metastable phase formations in the surface melted layers of a HCPEB-
treated D2 steel // ActaMaterialia, 2006. – V. 54. – №. 20. – Р. 5409 –5419.
42. Вяткин А., Престинг Х., Старков В., Коениг С., Конле И., Кениг У.
Палладиевая мембрана на основе макропористого кремния для сепарации
водорода из топливной смеси в процессе риформинга // Альтернативная
энергетика и экология, 2004. – № 3. – С. 46 – 49.
43. Черданцев Ю.П., Чернов И.П., Тюрин Ю.И.. Методы исследования систем
металл-водород: учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 286 с.
44. Реми Г. Курс неорганической химии. М: Мир, – 1972. Т. 1(2). – 824 с.
45. Мартыненко Ю.В. Взаимодействие плазмы с поверхностями // Итоги науки
и техники. Сер. Физика плазмы, 1982. – Т. 3. – С. 119 – 175.
46. Мартыненко Ю.В., Рязанов А.И., Фирсов О.Б., Явлинский Ю.Н.
Взаимодействие атомных частиц с твердым телом // Вопросы теории
физики плазмы. 1983. – Вып. 42. – С. 205 – 266.
47. Mintz M.H., Bloch J. A kinetics model for hydrogen-metal reactions controlled
by a phase transformation step fi J Ghem Physics. – 1983.– V. 78.№ 11. –P.
6569 – 6583.
48. Взаимодействие водорода с металлами/под ред. А.П.Захарова/. – М: Наука,
1987. – 295 с.
49. Белоус В.А., Лапшин В.И., Марченко И.Г., Неклюдов И.М. Радиационные
технологии модификации поверхности. Ионная очистка и высокодозовая
имплантация // ФИП. 2003. – Т 1. – № 1. – С 40–48
50. ЧерновИ.П.,КоротеевЮ.М.//Поверхность.Рентгеновские
синхротронные и нейтронные исследования. – 2006. – № 3. – С.51-57.
51. Физическое материаловедение. В 7 томах. Том 4. Физические основы
прочности.Радиационнаяфизикатвердоготела.Компьютерное
моделирование / под ред. Калин Б.А/ – М.: МИФИ, 2008. – 696 c .
52. Тюрин Ю.И., Чернов И.П., Баумбах Х., Кренинг М., Радиационно-
стимулированный выход водорода из металлов. Томск. Изд-во Том. Ун-та,
2000. – 264 с.
53. Чернов И. П., Мамонтов А. П., Тюрин Ю. И.Миграцияводорода в стали и
сплавах, стимулированная ионизирующим излучением//Изв. ВУЗов. 1994.
– №11. – С. 72 – 79.
54. Sypchenko V. S., Nikitenkov N. N., Tyurin Yu. I., Dushkin I. V., Kiseleva E. S.,
Yur’ev Yu. N. Studying the Effects of Temperature and Radiation on the AlxO1–
x/TiNCSystem // Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Physics, 2014.–
V. 78. –№. 6. –p. 540–543.
55. Беграмбеков Л.Б. Процессы в твердом теле под действием ионного и
плазменного облучения: Учебное пособие. – М: МИФИ, 2008. – 196 с.
56. Степанова Е.Н., Грабовецкая Г.П., Мишин И.П., Сыпченко В.С.,
Мельникова Т.Н., Мазыкин А.А. Формирование ультрамелкозернистого
состояния в сплаве Zr–1Nb методом, сочетающим обратимое легирование
водородом и горячую пластическую деформацию // Известия высших
учебных заведений «Физика». 2014. – Т. 57. – № 11/2. – с. 140 – 145.
57. Тюрин Ю.И., Смекалина Т.В. Радиационно-стимулированный выход
водорода из металлов и сплавов. // Доклады Всероссийской научно-
технической конференции «Приоритетные направления развития науки и
технологий». Изд-во ТулГУ, Тула, 2007. – С.190-192
58. Кудияров В. Н., Тимченко Н.А., Зубавичус Я.В., Лидер А.М. Исследование
формирования в титановом сплаве ВТ1-0 гидридных фаз при насыщении
водородом из газовой среды методом коротковолновой дифракции
синхротронного излучения // Известия вузов. Физика. 2013.– Т. 56.– №.
11/3. –C. 48 – 52.
59. Амаев А.Д., Крюков А.М. и др. Исследование механических свойств
облученных в реакторах АЭС образцов материалов корпусов ВВЭР //
ВАНТ, Сер. Атомная энергия, 1984. – Т.57. – Вып. 3. – с. 165 – 167.
60. Арчаков Ю.И. Водородная коррозия стали. – Металлургия: 1985. – 192 с.
61. Займовский А.С., Никулина А.В., Решетников Ф.Г. Циркониевые сплавы в
атомной энергетике. – М: Энергоатомиздат. 1981. – 232 с.
62. Разработка и выбор состава коррозионно-стойкого в водородосодержащих
средах покрытия для легкоокисляющихся материалов. Техническийотчет.
Москва, НПЦ «ИНТЕКО» ГП «КраснаяЗвезда». 2002. –с. 52.
63. Mintz М.Н., Bloch J. Evaluation of the kinetics and mechanisms of hydriding
reactions U Progress in Solid State Chemistry. – 1985. – V. 16. №3.– P 163 –
194.
64. Fromhold A T. Theory of metal oxidation. Fundamentals. North-Holland, 1976.
– V. 1. – 269 p.
65. Mueller W.M., Blackledge J.P., Libowitz G.G. Metal hydrides. New York –
London: Academic Press, 1968. – 368 p.
66. Mintz М.Н., Bloch J. kinetics and mechanism of the U-H reaction // Ibid. 1981.
– V.81. – №2. – P. 301 – 308
67. Roberts R.M., Elleman T.S, Ralmour I. H, Verghese K. Hydrogen permeability
of sintered aluminum oxide. J. Am. Ceram. Soc. 1979. – V. 62. –р.
68. Forcey K.S., Ross D.K., Wu C.H. The formation of hydrogen permeation
barriers on steels by alumnising // J Nucl Mater, 1991. – V.182. – P. 36 – 51.
69. Perujo A., Forcey K.S., Sample T. Reduction of deuterium permeation through
DIN 1.4914 stainless steel (MANET) by plasma-spray deposited aluminum. J
Nucl Mater 1993. – V.207. – P. 86 – 91.
70. Murray G.T., Bouffard J.P., Briggs D. Retardation of hydrogen embrittlement of
17-4 PH stainless steels by nonmetallic surface layers. // Metall Trans A, 1987. –
V. 18. – P. 162– 164.
71. SongR.H,PyunS.Hydrogenpermeationthroughabilayerof
Fe/electrodeposited Ni. J Electrochemical Soc, 1990. – V137. – р. 1051 – 1056.
72. Song R.G. Hydrogen permeation resistance of plasmasprayed Al2O3 and Al2O3
wt.% TiO2 ceramic coatings on austenitic stainless steel // Surf Coat Technol,
2003. – V. 168. – P. 191 – 194.
73. Fukai T, Matsumoto K. Surface modification effects on hydrogen permeation in
high- temperature, high-pressure, hydrogen-hydrogen sulfide environment //
Corrison, 1994. – V. 50. – P. 522 – 530.
74. Perujo A, Serra E, Kolbe H, Sample T. Hydrogen permeation rate reduction by
post-oxidation of aluminide coating on DIN 1.4914 martensitic steel (MANET)
// J Nucl Mater, 1996. – P. 233 – 237.
75. Yamabe J, Matsumoto T, Matsuoka S, Murakami Yа. New mechanism in
hydrogen-enhanced fatigue crack growth behavior of a 1900-mpa-class high-
strength steel // Int J Fract, 2012. – V. 177. – P.141 –162.
76. Sokhi R.S., Forcey K.S., Ross D.K., Earwaker L.G. Investigation of aluminum
steel as a barrier to tritium using acceleratorbased and hydrogen permeation
techniques // Nucl Instrum Methods Phys Res, 1989. – V. 40. – P. 780 – 784.
77. Shan C, Wu A, Li Y, Zhao Z, Chen Q, Huang Q, et al. The behavior of
diffusion and permeation of tritium through 316L stainless steel with coating of
TiC, TiN and TiC. J // Nucl Mater, 1992. – V. 191. – P.221 – 225.
78. Hollenberg G.W., Simonen E.P., Kalinin G, Terlain A. Tritium/hydrogen barrier
development // Fusion Eng Des.,1995. – V.28. – P. 190 – 208.
79. Takano N, Murakami Y, Terasaki F. Hydrogen diffusion in a thin film of Pd, Ni
and Cu deposited on iron // Scr Metall Mater, 1995. – V32, – P. 401 – 406.
80. Serra E, Benamati G, Ogorodnikova OV. Hydrogen isotopes transport
parameters in fusion reactor materials // J Nucl Mater, 1998. – V. 255. – P. 105 –
115.
81. Serra E, Glasbrenner H, Perujo A. Hot-dip aluminium deposit as a permeation
barrier for MANET steel // Fusion Eng Des., 1998. – V.41. – P. 149 – 155.
82. Blach T.P., Grey E. MacA. Sieverts apparatus and methodology for accurate
determination of hydrogen uptake by light-atom hosts // Jornal of alloys and
Compounds. – 2007. – V. 446-447. – P. 692 –697
83. Evard E.A., Gabis I.E. A. P. Voyt. Study of the kinetics of hydrogen sorption
and desorption from titanium // Jornal of Allays and Compounds, 2005. – V. 404
– P. 335 – 338.
84. Кудияров В.Н., Лидер А.М. Изучение процессов сорбции и десорбции
водородаприпомощиавтоматизированногокомплекса
«GasReactionController» // Фундаментальные исследования, 2013. – №10. –
С 3466–3471.
85. Давыденко В.И., Иванов А.А., Вайсен Г. Экспериментальные методы
диагностики плазмы. Новосибирск, 1999. – С 148.
86. Лебедев Ю. А. Электрические зонды в плазме пониженного давления.
[Электронныйресурс].–Режимдоступа:
http://plasma.karelia.ru/pub/fntp/Lebedev.pdf . свободный – Загл. с экрана.
87. Ананьин П.С., Баинов Д.Д., Косицын Л.Г., Кривобоков В.П. ,Легостаев
В.Н., Юдаков С.В. Плазменная установка для нанесения покрытий на
поверхность твердых тел «Яшма-2». // Приборы и техника эксперимента,
2004. – №4. –С.137 – 141.
88. Якименко Л.М., Модылевская И.Д., Ткачек З.А. Электролиз воды.
«Химия». М: Химия, 1977. – 264 с.
89. Mintz M.H., Bloch J. A kinetics model for hydrogen-metal reactions controlled
by a phase transformation step // J. Ghem. Physics, 1983. –V. 78, N 11. – P.
6569 – 6583.
90. Pick M.A., Sonnenberg K. A model for atomic hydrogen-metal interactions –
application to recycling, recombination and permeation // J. Nucl. Mater, 1985. –
V.131. –№ 2. – P. 208-220.
91. Айрапетов А.А., Беграмбеков Л.Б., Вергазов С.В. и др.. Захват и удержание
кислорода и дейтерия в углеграфитовом композите при облучении в
дейтериевой плазме с примесью кислорода // Вопросы атомной науки и
техники. Сер. Термоядерный синтез, 2009. –Вып. 3. – С. 25 – 29.
92. Садовский Я. А. Газообмен между водородной плазмой с примесью
кислорода и поверхностью нержавеющей стали: дис.канд. ф.-м. наук. – М.,
2011. – 117 с.
93. Сыпченко В.С., Никитенков Н.Н., Тюрин Ю.И., Хоружий В.Д., Сигфуссон
Т.И. Исследование влияния параметров низкотемпературной водородной
плазмы на эффективность насыщения материалов водородом // Известия
высших учебных заведений «Физика». 2014, – Т. 57. – № 11/3. – с. 110 –
116.
94. Никитенков Н.Н., Хоружий В.Д., Хашхаш А.М., Чернов И.П., Тюрин Ю.И.
Термостимулированная десорбция из образцов, насыщенных атомарным и
молекулярным водородом // Труды ХIХ Междунар. конф. Взаимодействие
ионов с поверхность. ВИП-2009, Звенигород, 2009. М: 2009, Т.1. – С. 152–
154.
95. Nikitenkov N.N., Hashhash A.M., Shoulepov I.A., Khoruzhii V.D., Tyurin Yu.I.,
Chernov I.P., Kudryavtseva E. N. A Plant for Study Radiation and Thermal
Desorption of Gases from Inorganic Materials // Instruments and Experimental
Techniques, 2009. – V. 52. – № 6. –Р. 865-870.
96. Никитенков Н.Н., ШулеповИ.А., Степанов И.Б.,Тупикова О.С.
Исследование твёрдости поверхности материалов: учебное пособие / Томск:
Изд-во ТПУ, 2013. – 139 с.
97. Шугуров А.Р., Панин А.В., Оскомов К.В. Особенности определения
механических характеристик тонких пленок методом наноиндентирования
// Физика твердого тела, 2008. – Т. 50. – № 1. – С. 45 – 49
98. ГоловинЮ.И.Наноиндентированиеимеговозможности.М.:
Машиностроение, 2009. – 312 с.
99. Головин Ю.И. Наноиндентирование как средство комплексной оценки
физико-механических свойств материалов и субмикрообъектов // Заводская
лаборатория. Диагностика материалов, 2009. – Т. 75. – № 1. – С. 45 – 59.
100. Nano Scan Technology. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://www.nanoscantech.com/, свободный. – Загл. с экрана.
101. Хасанов О.Л., Шулепов И.А., Полисадова В.В., Качаев А.А., Двилис
Э.С., Бикбаева З.Г.. Оже-спектроскопия механоактивированных порошков
диборида циркония // Известия Томского политехнического университета,
2011. – Т. 318. – № 2 – С. 131-136
102. RHEN602. Определение общего и поверхностного водорода методом
плавления в атмосфере инертного газа. [Электронный ресурс]. – Режим
доступа: http://ru.leco-europe.com/product/rhen602/ , свободный. – Загл. с
экрана.
103. Кузнецов П. В. Сканирующая зондовая микроскопия поверхности
твердых тел и связанные с ней технологии. Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 122
с.
104. Миронов В. Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии. – г.
Нижний Новгород, 2004. – 110 с.
105. Тюрин Ю.И., Семенов А.М., Никитенков Н.Н. Высоковакуумный метод
измерения коэффициентов диффузии легких изотопов в металлах in situ //
Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования,
2004. – № 5. – С. 90–93.
106. Бекман И. Н. Мембраны в медицине. [Электронный ресурс]. –. Режим
доступа: http://profbeckman.narod.ru/MedMemb.htm. свободный – Загл. с
экрана.
107. Баранов В.П. Определение эффективных коэффициентов диффузии
водорода в деформированных высокопрочных сталях. // Современные
проблемы науки и образования, 2007. –№1. – С. 38–41.
108. Мельникова E.H., Грабовецкая Г.П. Эволюция структурно-фазового
состояниятитановогосплаваTi-6A1-4Vвкрупнозернистоми
субмикрокристаллическом состоянии в процессе наводораживания // IV
Международная конференция студентов и молодых ученых «Перспективы
развития фундаментальных наук»: сборник трудов. Томск: Изд.-во ТПУ,
2007. – С. 66– 68.
109. Бурнышев И.Н., Калюжный Д.Г. О катодном наводороживании титана //
Химическая физика и мезоскопия. 2014. – Т. 16. – № 2. – С. 250–256.
110. Муратова Е. Н. Искусственно и естественно упорядоченные микро- и
наноразмерные капиллярные мембраны на основеанодного оксида
алюминия: дисс. канд. тех. наук. – Санкт-Петербург, 2014 г. – 118 c
111. Xiao-Hong G., Guang-Hao Ch., Chii Sh.. ATR-FTIR and XPS study on the
structure of complexes formed upon the adsorption of simple organic acids on
aluminum hydroxide J. Environ. Sci., 2007. –V19. – P. 438.
112. Такурис С.Я. Диффузия водорода через различные оксиды переходных
металлов: дис. канд. хим. наук. – Рига, 1983. – 161 с.