Page 115 - Стасишин Дисертація

115

Проте отриманий водень за допомогою цього способу не весь дифундував у

поверхневі шари металу, тому постає питання, яка частина водню в матеріалі. Адже

саме ця частина і буде впливати на ступінь ушкодження матеріалу та його поведінку

в агресивному середовищі.

3.2.4 Вплив концентрації водню на зміни поверхні матеріалів

Всі конструкційні метали містять в собі певну кількість сорбованого водню,

який потрапляє в структуру різними шляхами: металургійний – пов'язаний з

термічною дисоціацією води та хімічними реакціями в процесі плавлення;

технологічний – внаслідок механічного, термічного, хіміко-термічного та

електрохімічного видів обробки деталей; експлуатаційний – в результаті

експлуатації виробів в газових або в рідких середовищах, в тому числі в процесі

корозії у водних розчинах.

Відомо, що підвищені концентрації водню у більшості металів і сплавів

призводять до водневої крихкості, хоча для деяких з них, наприклад, титанових

сплавів, нагромадження водню від природних (мінімальних) концентрацій до

гранично можливих, може спричинити стан надпластичності. Вивчення впливу

концентрації розчиненого водню на механічні характеристики металів протягом

десятиліть показали, що він неоднозначний і може призводити як до окрихчення, так

і до підвищеної пластичності металу.

Водень грає виключно важливу роль в матеріалознавстві, особливо в

матеріалах ядерної енергетики і матеріалах, що працюють в умовах низьких

температур. У конструкційних матеріалах ядерної енергетики водень сильно впливає

на еволюцію первинної мікроструктури матеріалу під дією опромінення, що

викликає зміну макроскопічних характеристик (втрата пластичності, окрихчування,

радіаційне розпухання тощо). За низьких температур водень навіть у

мікроконцентраціях викликає явище низькотемпературного окрихчення матеріалів.

У випадку, коли концентрація водню вища за межу його розчинності в матриці,

утворення гідридів змінює електричні, механічні і міцністні властивості матеріалів.