一种新的测量氢气在金属熔体中扩散系数的原理和方法

摘要

本发明涉及一种利用氢气在金属液/固两相中的溶解度差以及气泡形核所需的过饱和度条件来测量氢气在金属熔体熔点温度附近扩散系数的原理和方法。使用定向凝固装置，在一定压力的氢气和氩气的混合气体中熔化金属，利用氢气在金属液/固两相中的溶解度差所导致的氢气定向扩散以及气泡形核需要的过饱和度条件获得一定厚度的初始无泡层。结合无泡层高度、形核所需过饱和度条件以及单相合金的近平衡凝固原理，从而获得氢气在金属熔体熔点附近的扩散系数。该发明解决了现有方法中操作复杂、难以获得高熔点金属熔体中氢气扩散系数的难题，提供了一种简便地测量氢气在金属熔体熔点附近扩散系数的原理和方法。