THE EFFECT OF STATIC TENSILE BIAS STRESS UPON THE SOLUBILITY LIMIT OF HYDROGEN IN NIOBIUM CRYSTALS USING THE ULTRASONIC TECHNIQUE

Résumé
Des mesures précises de la vitesse et l'atténuation ultrasoniques ont été faites sur des cristaux de Nb très purs contenant 0, 200, et 300 ppm d'hydrogène en poids relatif . Les paramètres dans cette étude sont le nombre de cycles thermiques dans le domaine de températures 77 à 340K et plusieurs valeurs de constraintes (bias) de tension homogène jusqu'à ≈ 21 MPa. La température du solvus de l'hydrogène observée lors du premier cycle thermique est inférieure à celles observées lors des cycles thermiques suivants. Aucun effet mesurable de la constrainte (bias) n'a été observé sur la température du solvus saturé après plusieurs cycles, thermiques. Tous les résultats obtenus semblent pouvoir être expliqués à l'aide des principes élémentaires de la thermodynamique et des dislocations.

Abstract
Precision ultrasonic attenuation and velocity measurements have been conducted on high purity Nb crystals containing 0, 200, and 300 ppm by weight H. Variables in this study have been the number of thermal cycles in the temperature range 77 to 340°K and various homogeneous tensile bias stress values up to ≈ 21 MPa. The hydrogen solvus temperature observed upon the first thermal cycle is lower than that observed upon subsequent thermal cycles. No measurable effect of bias stress upon the saturated solvus temperature after several thermal cycles has been noted. All results seem to be explainable from elementary thermodynamic and dislocation principles.