Page 59 - dysertaciyahembara

Це обумовлено полегшенням руху і виходу дислокацій на поверхню

внаслідок дії декогезивно-адсорбційного зниження сил атомного зчеплення

за наявності водню. При цьому збагачення воднем локальних ділянок

металу відбувається або дифузійним, або дислокаційних шляхом.

У роботі [233] встановлено, що для низьколегованих трубопровідних

сталей існує деяке характеристичне значення концентрації водню CH = CH∗

у металі, за якого змінюється механізм впливу водню на деформування

сталі: при CH ≤ CH∗ водень спричиняє пластифікацію матеріалу, а при CH ≥

CH∗ – його окрихчення. Для сталі 20 значення CH∗ достатньо низьке
3
((1,77...2,09)⋅10–6 mol/cm ). Отже, малі об’ємні концентрації водню в металі

полегшують його пластичне деформування. Значення CH∗ можна розглядати

як важливий інженерний параметр для оцінювання міцності та руйнування

матеріалів та елементів конструкцій у водневовмісних середовищах. Тому

актуальним завданням є створення математичної моделі для визначення

концентрації водню, за якої відбувається зміна механізму деформування.

Основні результати даного розділу опубліковано у роботах [1, 4, 6, 11, 14].

2.1. Аналіз досліджень і публікацій

Відомо [229], що дифузія водню в металі залежить не тільки від типу

кристалічної ґратки металу, але і від міри її досконалості. Найбільш істотно

дефекти кристалічної ґратки впливають на коефіцієнти дифузії і

розчинності водню в металі. Границі зерен [235] є легшим шляхом для

дифузії, ніж самі зерна (рис. 2.1). Перенесення атомів відбувається на кілька

порядків швидше, ніж по зерну (рис. 2.1c).

59