New internal friction peak in hydrogenated palladium

Abstract

Relation between internal friction peak and hydrogen behavior was investigated, as the palladiums containing various aluminum contents were hydrogen-charged at various current densities and then aged at room temperature. Deformation twins, cracks and the phase transformation from alpha phase to beta phase occurred by hydrogenation, and they depended on the current density and aluminum impurity. The four internal friction peaks mainly appeared in hydrogenated palladium at 1 Hz. The peak at 80 K is related to hydrogen concentration in the alpha phase or the beta phase corresponding Gorsky effect. The peak at 110 K is related to cold work peak with hydrogen and dislocation. Another new two peaks were found. The new peaks at 150 K and at 170 K are considered to be related to the interaction with hydrogen and deformation twin in the alpha phase and the beta phase respectively. The internal friction peaks were affected by the current density of cathodic charging and aluminum impurity in the palladium. The peak at 80 K was predominant for the sample with 0.0283 mass percent aluminum, the peak at 110 K was highest for the sample with 0.01 mass percent aluminum and the peak at 150 K was predominant for the sample with trace aluminum. The hydrogenation with high current density accelerated the transformation from beta phase to alpha phase during aging at room temperature owing to the high internal stress and dislocation density.

アルミニウム含有量の種々異なるパラジウムをいろいろな電流密度で水素チャージさせ、次いで室温時効して、内部摩擦ピークと水素挙動との関係を検討した。水素化により、変形双晶、亀裂およびα相からβ相への相変態が起こった。そして、それは電流密度とアルミニウム不純物によって変わった。水素化パラジウムで、1Hzで4つの内部摩擦ピークが現われた。80Kにおけるピークは、Grosky効果に相当するα相ないしβ相中の水素濃度に関連している。110Kでのピークは水素および転位を伴う冷間加工ピークに関連している。これ以外に2つの新しいピークが見つかった。150Kおよび170Kのピークは、それぞれα相およびβ相内での水素と変形双晶との相互関係に関連するものと考えられる。内部摩擦ピークは、陰極チャージ電流密度およびパラジウム中のアルミニウム不純物の影響を受けた。80Kのピークは、0.0283mass％アルミニウム試料では、支配的である。110Kのピークは、0.01mass％アルミニウム試料で最も高く、150Kのピークは、痕跡アルミニウム試料によく現われる。高電流密度での水素化は、室温時効中におけるβ相からα相への相変態を促進するが、これは内部応力と転位密度が高いからである。