Page 79 - dysertaciyahembara

РОЗДІЛ 3

МОДЕЛЮВАННЯ ВПЛИВУ ВОДНЮ НА ПЛАСТИЧНУ

ДЕФОРМАЦІЮ В МЕТАЛАХ

Незважаючи на те, що у світовій та вітчизняній літературі, впливу

водню на механічні властивості та опір руйнуванню конструкційних сталей і

сплавів присвячено багато праць, це питання і надалі залишається

недостатньо вивченим. Пов’язано це з тим, що вплив водню на механічну

поведінку (тобто на міцність і довговічність) конструкційних матеріалів є

багатогранним і можуть реалізуватись декілька механізмів одночасно або

незалежно. Так, наприклад, дослідження показали, що для маловуглецевих

сталей залежно від концентрації водню в металі можуть одночасно діяти два

механізми впливу водню (рис. 3.1), а саме: спричинені воднем підвищені

декогезія (HEDE – hydrogen-enhanced decohesion) та локальна пластичність

(HELP – hydrogen enhanced localized plasticity) [15, 49, 132, 213, 244]. І

пов’язано це зі складністю чи неможливістю врахувати усі існуючі чинники,
які впливають на досліджувані явища.

Багато дослідників [151, 208, 209, 233, 245] та наші розрахунки, подані
в розділі 2, вказують, що для маловуглецевих сталей існує деяке

характеристичне значення концентрації водню CH = CH∗ у металі, за якого

змінюється механізм впливу водню на деформування сталі (рис. 3.2): за CH

≤ CH∗ водень спричиняє пластифікацію матеріалу, а при CH ≥ CH∗ – його

окрихчення.

Для сталі 20 (табл. 2.1) [233] значення CH∗ достатньо низьке

3
((1,77...2,09)⋅10 mol/cm ). Отже, малі об’ємні концентрації водню в металі
–6
полегшують його пластичне деформування.

79