Page 119 - Стасишин Дисертація

119

площі високодефектних міжфазних границь між феритними і цементитними

пластинами у перліті. Абсорбція водню ґраткою цементиту відбувається за

підвищеної енергії активації, і тому зростання концентрації водню не пропорційне

співвідношенню густини дислокацій у фериті і перліті. Із цих самих причин

концентрація залишкового водню у сталі з перлітною структурою практично в два

рази менша (2,33 ррm) проти зафіксованої у фериті.

Рух водню у поверхневих шарах у процесі електролітичного наводнювання та

під час десорбції змінює його концентрацію в мікрооб’ємах металу, густину

дислокацій, величину напружень і мікромеханічні властивості. Встановлено, що під

час десорбції водню після наводнювання мікротвердість перліту змінюється.

Для перлітної структури спостерігається подібна тенденція зміни значень

мікротвердості. Так мікротвердість перліту у вихідному стані становить

1850±130 МПа, через 15 хв після наводнювання – 1890±210 МПа і поступово з

десорбцією водню значення мікротвердості зростає зі збільшенням розкиду значень

та після 24 год становить 2270±510 МПа. Така величина розкиду значень пов’язана

з різною орієнтацією цементитних пластин і відповідно різними коефіцієнтами

дифузії водню при сорбції-десорбції [43], від чого залежать концентрація і розподіл

його у мікроб’ємах та, відповідно, мікротвердість. Із виходом основної кількості

дифузійно рухливого водню із перліту розкид значень зменшується і середнє

значення становить 2100 МПа. Отже, фізико-механічні властивості поверхневих

шарів фериту і перліту визначаються структурними властивостями і змінюються.

Після наводнювання спостерігається фрагментація зерен, найактивніше вона

проявляється у зернах з орієнтацією вздовж осі текстури [001], а також

переорієнтація субструктури зерен, про яку свідчить зміна однотонності зерен.

Зміни в поверхневих шарах під час десорбції знаходять відображення на

картинах відтворених рельєфах поверхні за допомогою інтерферометра Тваймана–

Гріна із джерелом когерентного лазерного випромінювання з довжиною хвилі 450

нм. На рис. 3.20 представлено відтворений рельєф поверхні сталі У8 перед