Page 81 - Microsoft Word - Soviak_PhD_Thesis_Version_fin

81

3.6.1 Розподіл водню між дифузійно-рухомим і пасткованим

станами

Наявність пасток – дислокацій, вакансій, меж зерен, міжфазних меж та

інших дефектів – істотно змінює локальний розподіл водню. Найбільш суттєвий
вплив пасткування проявляється в зонах пластичної локалізації, де кількість

дефектів різко зростає, зокрема біля вершини тріщини [60, 84, 131].

Зв’язок між C і C у межах рівноваги Оріані задають співвідношенням:
T
L
θ θ
T  K T L . (3.33)


1θ T 1θ L
де K – рівноважна константа пасткування, яка визначає інтенсивність переходу
T
водню з ґраткового стану в пасткований, пов’язана з енергією зв’язку водню з

пасткою E співвідношенням:
b

K  T exp    E  b  . (3.34)
 RT 

Підставляючи  і  (див. (3.27)) у (3.33), одержуємо явний вираз для
L
T
концентрації пасткованого водню:

C
K T L
T
T
C  T N T N L  NK C L . (3.35)
K 
1 C L  K C L L  N  T 1 C L
N L T N L
Для більшості інженерних умов ступінь заповнення ґраткових вузлів  є
L
малим, тому співвідношення (3.35) можна спростити до вигляду:

NK
C  T T C . (3.36)
T
L
N L
Оскільки кількість пасток зростає зі збільшенням пластичної деформації,

густину пасток N розглядають як функцію еквівалентної пластичної
T
деформації ε [44, 53, 55, 60]. У роботі використано апроксимацію:
pl

N T   N T 0  α ε  p . (3.37)
ε
p
де N T 0 – густина пасток у недеформованому стані;  – параметр інтенсивності

накопичення пасток, який визначають за літературними даними або шляхом

калібрування моделі.