В данной работе программным конечно-элементным методом моделировался процесс диффузии водорода для исследования влияния различных начальных распределений водорода на ТДС спектры. В ходе исследования решались следующие задачи: 1. Анализ существующих работ, касающихся водородного охрупчивания, на предмет учета начальной концентрации водорода после процесса наводораживания. 2. Проведение аналитического расчета по влиянию различных начальных концентраций водорода на ТДС спектр. 3. Переход к решению конечно-элементным методом и сравнение результатов с аналитикой. 4. Конечно-элементное построение ТДС спектров для различных начальных концентраций водорода для оценки их влияния на пики десорбционных кривых. В работе предложен конечно-элементный способ решения задачи, моделирующий процесс диффузии водорода в образце и десорбцию водорода при нагревании. Данная модель позволяет численно построить ТДС спектры при различных начальных условиях наводораживания. Приведенное исследование может помочь правильно интерпретировать пики десорбционных кривых, отличать диффузионные пики от пиков, созданных водородными ловушками. Это необходимо для верного анализа ТДС спектров, по которым вычисляются энергии связи водорода со структурой твердого тела.

In the work process of hydrogen diffusion simulated by program finite element method for studying of impact of different initial hydrogen distributions on TDS spectra. During the research following tasks were solved: 1. Analysis of existing works, concerning the hydrogen destruction, for reg-istration initial hydrogen concentration after hydrogen charging. 2. Analytical calculation of impact of different initial hydrogen distribu-tions on TDS spectrum. 3. Transfer to solving finite element method and comparing the results with analytical ones. 4. Finite element building TDS spectra for different initial hydrogen con-centrations for estimation their impact on desorption curves peaks. In the work finite element method of solution of the problem is offered, simulating hydrogen diffusion process in the sample and hydrogen desorption during the heating. The described model allows numerically build TDS spectra at different initial conditions of hydrogen charging. The given research could help correctly interpret peaks of TDS spectra, distinguish diffusion peaks from peaks, creating by hydrogen trap. It is necessary for correct analysis of TDS spectra, by which binding energy of hydrogen with structure of solid could be calculated.

• ВВЕДЕНИЕ
• Глава 1. Метод термодесорбционных спектров (ТДС)
• 1.1. Описание метода ТДС
• 1.2. Гипотеза о пограничном слое
• 1.3. Описание статей, использующих метод ТДС
• Глава 2. Аналитический подход к данной задаче
• 2.1. Аналитика для одномерного случая в декартовых координатах
• 2.2. Влияние начальных условий на десорбционные кривые
• 2.2.1. Равномерная начальная концентрация водорода
• 2.2.2. Наличие поверхностного слоя водорода
• Глава 3. Конечно-элементный подход
• 3.1. Описание конечно-элементного подхода к решению задачи одномерной диффузии водорода
• 3.2. Конечно-элементное решение задачи одномерной диффузии водорода
• 3.3. Построение ТДС спектра с помощью конечно-элементного подхода
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ