Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0200U004492, 0196U018997 , Науково-дослідна робота Назва роботи Дослідження фізичної природи водневого окрихчення сплавів на основі заліза Назва етапу роботи Керівник роботи Гаврилюк Валентин Геннадійович, Дата реєстрації 24-07-2000 Організація виконавець Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України Опис етапу Об'єкт дослідження - сплави на основі заліза з кубічною гранецентрованою граткою (нержавіючі аустенітні сталі). Мета роботи - дослідження фізичної природи водневого окрихчення сплавів на основі заліза та розробка практичних рекомендацій по створенню водневостійких сталей. Методи дослідження - електронний спіновий резонанс, ядерний гамма резонанс (мессбауерівська спектроскопія), рентгеноструктурний фазовий аналіз, просвічуюча електронна мікроскопія, внутрішнє тертя, позитронна анігіляція, механічні випробовування. Досліджено вплив водню на електронну структуру гцк сплавів заліза. Встановлено, що насичення воднем значно підвищує концентрацію електронів провідності та, в той же час, посилює обмінну взаємодію вільних електронів з локалізованими d-електронами. При наявності в сплаві електрони, що вносяться воднем, виконують роль містка між збагаченими нікелем суперпарамагнітними кластерами, та при достатній концентрації водню, через обмінну взаємодію, викликають феромагнетизм, якщо відстань між атомами водн ю меньше ніж характерний розмір області поляризації электронів провідності. Встановлено, що водень підвищує температуру Дебая в аустенітних сталях, тобто зменьшує амплітуду коливань металічних атомів, і, як наслідок, в наближенні Дебая, не послаблює міжатомний зв'язок. Досліджено прирду індукованих воднем фазових перетворень. Показано, що єдиною наведеною воднем фазою є ГПУ фаза. Можливий механізм її утворення полягає в підвищенні воднем концентрацїї рівноважних вакансій, що дестабілізують гцк гратку. Встановлено, що при високому тиску водню ГПУ фаза не утворюється, в той час як окрихчуючий ефект водню зберігається. Встановлено, що насичення воднем знижує напругу старту дислокаційних джерел та підвищує швидкість руху дислокацій, що узгоджується з гіпотезою водневого окрихчення, яка грунтується на локалізації воднем пластичної деформації. Сукупність отриманих результатів дозволяє зробити висновок, що природа водневого окрихчення полягає в посиленні воднем металічної компоненти міжатомного зв'язку, що сприяє ло кальному пом'якшенню гратки в місцях накопичення водню, ранньому старту дислокаційних джерел та локалізації пластичної деформації, що, як наслідок, призводить до псевдокрихкого мікроруйнування. Практичною рекомендацією, яка слідує з отриманих результатів є легування сплавів заліза елементами, що підвищують ентальпію міграції атомоа водню в гцк гратці. Запропоновано склад нержавіючої аустенітної сталі, що має підвищену стійкість у водневому середовищі. Опис продукції Автори роботи Додано в НРАТ 2020-04-03 Закрити