Page 96 - Dys
P. 96
96
стимуляцією фазових перетворень та ін. Другий прояв локалізації водню –
його сегрегація в дефектах кристалічної будови. Її значення обумовлено тим,
що, по-перше, саме дефекти будови контролюють механічні властивості
металів. По-друге, локальна концентрація водню в дефектах перевищує
середнє для мікрооб’ємів значення на три-чотири порядки, досягаючи в
атомних пропорціях співвідношення 1:1. У такій кількості водень здатен
відчутно вплинути на дефекти, а отже, і на механічні властивості металів.
Квантово-механічні розрахунки свідчать, що в місцях зі зниженою
електронною густиною, якими є дефекти будови і поверхні розділу,
найвірогідніше водень існує як від’ємний іон, що послаблює зв’язки між
атомами [152]. Таким чином, поведінку матеріалів визначає не загальна
кількість водню в металі, а тільки та, що локалізується в дефектах будови.
Ключовим для уявлень про природу водневої деградації металів є
спосіб впливу водню на поведінку металів у місцях локалізації. Велика
кількість розрахунків, отриманих у рамках різних модельних уявлень,
однозначно вказує на зменшення сил зчеплення (декогезію) за наявності
водню в залізі, нікелі, міді та інших металах. За квазіферміонним
наближенням [153] встановлено, що за наявності в залізі 4 ат.% водню
теоретична міцність на відрив зменшується на 25%. Така локалізація створює
передумови для деградації металу.
Показано перспективність формування поверхневих шарів на
конструкційних сталях зі структурою та властивостями, що гальмуватимуть
процеси наводнювання металу [154].
Опірність водневій крихкості поверхневих шарів сталей 65Г та 40Х із
НКС, сформованих МІО, оцінили шляхом порівняльного аналізу
характеристик пластичності (відносного видовження ∆ та відносного
звуження ψ) зразків без МІО та після МІО у різних ТС та із застосуванням
різних видів деформації, а також після їх наступного наводнювання.
Дослідили вплив МІО на характеристики пластичності (відносне
звуження ψ та відносне видовження ∆) розтягом плоских зразків (рис. 2.4),