Page 118 - Стасишин Дисертація

118

рельєфу поверхні зразків використано МТКІ, який дає змогу відтворювати рельєф

поверхонь з шорсткістю не нижче 12 класу (параметри Ra = 0,04 мкм, Rz = 0,1 мкм

згідно з ГОСТ 2789-73 та ГОСТ 2.309-73) та забезпечує похибку відтворення висоти

рельєфу 5 нм. Для досліджень було зібрано експериментальну установку на базі

інтерферометра Тваймана-Гріна. До складу експериметальної установки входили:

лазер (джерело когерентного випромінювання), розширювач лазерного променя,

фазозсувний елемент з блоком керування, цифрова відеокамера, тримач зразків та

персональний комп’ютер. Лазерний промінь розширювався до розмірів, що

перевищували розміри ділянки спостереження поверхні зразка. Інтерферограму

ділянки спостереження реєстрували за допомогою відеокамери та ПК. За

інтерферограмами поверхонь відтворювали рельєф поверхонь на ділянці

спостереження вихідних зразків і після їх наводнювання. Для фіксування ділянки

спостереження поверхні до і після наводнювання зразок фіксували на штифті.

2
Розміри ділянки спостереження становили 1,8×2,4 мм , а кількість точок розділення
на її оцифрованій інтерферограмі 768×1024 пікселів, тобто 2,3 мкм/піксель. Таким

чином, рельєф ділянки спостереження відтворювався з розділенням 2,3 мкм.

Зі зростанням вмісту вуглецю у залізі змінюється структура металу за рахунок

утворення карбідної фази, в якій водень практично нерозчинний, що знижує

коефіцієнт його дифузії у 5 разів. Разом з тим, суттєво зростає площа міжзеренних

та міжфазних границь перлітної структури, а також збільшується густина

11
-2
11
дислокацій, яка для феритної структури складає ~2·10 м , а для перлітної ~ 18·10
-2
м . Вплив цих двох конкуруючих факторів і визначає кількість сорбованого
матеріалом водню. Встановлено, що після катодної поляризації армко-заліза за

2
густини струму 1 А/дм упродовж 1 год вміст дифузійно-активного водню 8,1 ррm,
а залишкового – 4,49 ррm. Підвищена концентрація залишкового водню пов’язана із

утворенням у структурі фериту макродефектів у вигляді блістерів, де водень

накопичується і молізується. Це унеможливлює його десорбцію з підповерхневих

шарів. За таких самих режимів наводнювання сталь із перлітною структурою
поглинає дифузійно-рухливого водню більше на ~20% (10,1 ррm) через збільшення