The effect of iron(1-6%) and aluminum (6-7.5%) addition in titanium on hydrogen diffusion was studied in the temperature range of 661-1080℃ at 4-200 torr hydrogen pressure.
Diffusion coefficient of hydrogen and activation energy for diffusion were determined from the increment of weight during the reaction by thermogravimetric method.
The result from the relationship between weight gain and reaction time indicated that hydrogen diffusion was the rate controlling step in the reaction with pure Ti, Ti-Fe alloy and Ti-Al alloy.
The result also indicated that added alloying element had increased the activation energy for hydrogen diffusion; the obtainable result showed that the increase was almost linear in Ti-Fe system.
Diffusion coefficient of hydrogen and activation energy for diffusion in beta Ti-6% Fe alloy and in beta Ti-6% Al alloy were almost simillar values.
Titanium에 Fe 및 Al 합금원소를 첨가하므로 수소확산에 어떠한 영향을 미치는가를 고찰하기 위해 Ti에 1 ∼ 6%의 Fe 그리고 6 ∼ 7.5%$의 Al을 각각 첨가하여 합금을 만든 다음 이 합금시편과 순수한 Ti을 수소압력 4 ∼ 200torr와 661 ∼ 1080℃의 온도범위에서 수소와 반응시키고 이 반응으로 인한 무게증가를 thermogravimetric 방법으로 측정하고 이 결과로써 수소확산계수와 이에 따른 활성화 에너지를 산출하였다.
반응시간과 무게증가에 따른 대수치는 거의 비례하게 나타났으며 이 결과는 순수한 Ti합금에서 수소와의 반응을 지배하는 단계를 금속내로의 수소확산임을 말해준다. 또 Ti에 Fe 및 Al 을 각각 첨가했을 경우의 수소확산에 필요한 활성화에너지는 증가하였고 특히 Fe 를 첨가한 경우는 거의 직선적인 증가를 보여 Fe 를 6% 첨가한 경우는 거의 3배의 증가를 보였다. 또한 β-Ti에 있어서는 확산계수와 활성에너지는 Fe나 Al을 첨가한 경우 다 비슷한 값을 보여 주었다.
