Page 28 - Microsoft Word - Soviak_PhD_Thesis_Version_fin

28

загальну кількість водню, що накопичується в матеріалі, порівняно з його

вмістом лише в міжвузлових положеннях кристалічної ґратки [84, 101].

На рис. 1.2 схематично показано процеси захоплення атомів водню пасткою

та їх вивільнення з неї через енергетичний бар’єр [133]. Тут Edif  енергія активації

дифузії водню в кристалічній ґратці; Et  енергія активації захоплення атома

водню пасткою; Eb  енергія зв’язку водню з пасткою; Ed  енергія, необхідна для

виходу атома водню з пастки.

Рисунок 1.2 – Схематичне представлення енергетичного профілю дифузії

та пасткування водню: Edif – енергія активації дифузії; Et – енергія активації

захоплення пасткою; Eb – енергія зв’язку водню з пасткою; Ed – енергія виходу

атома водню з пастки (за даними [133])

За енергією зв’язку пастки поділяють на оборотні та необоротні.

Необоротними вважають пастки з високою енергією зв’язку, які забезпечують
тривале утримання атомів водню в матеріалі за заданих температурних умов [16].

Зокрема, за температури 298 К пастки з енергією зв’язку понад 50 кДж/моль
зазвичай відносять до необоротних [76].

Енергію захоплення водню пасткою можна розрахувати теоретично [28]

або визначити експериментально методом термодесорбційного аналізу (ТДА)

[27] чи за результатами дослідження процесу проникнення водню в метал [60].

У табл. 1.1 наведено типові діапазони густини пасток для водню в трубних

сталях різних класів міцності. Встановлено, що характеристики пасток, зокрема