| 研究概要 |
本研究は金属(Pd,Ni,Cu,Mo,Fe等)に水素を強制的に電解法により注入し、物質の状態変化、水素の拡散挙動、トラップ状態をX線回折その場測定から明らかにするものである。格子定数変化の精密測定から水素による格子体積変化、水素化物の生成(Pd,Ni等)、X線プロファイル解析から水素濃度深さ分布、およびその時間分割測定からX線回折法による拡散係数測定法の開発、などを行うものである。
本年度、電解水素注入その場X線回折装置を製作した。単結晶を用いた2結晶回折法で、比較的容易に高精度測定(Δa/a=1x10^<-5>)が可能である。水素注入量も1-100mA/cm^2で・0.1mAで安定し、回折強度も非常に大きい。Pdについて以下の研究を行った。
格子定数の水素注入量依存性測定から、注入量の増大と共に格子は膨張するが、やがて減少に転ずる。これは水素化物生成によるスピノーダル分解であって、固溶水素は水素化物に優先的に吸収されるためである。注入on/offによるマトリックス格子膨張・緩和、および固溶水素量の増大は拡散中のすいそとトラップされた水素を分離して見積もり得ることを示した。時効中の格子定数回復の測測定から水素の拡散係数を決定した。本測定法は拡散係数測定法として新しいものである。
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