Водородная хрупкость и водородная пластичность стали

В. А. Сошко, И. П. Симинченко, В. С. Ляшков

Херсонский национальный технический университет, Бериславское шоссе, 24, 73008 Херсон, Украина

Получена: 25.03.2014; окончательный вариант - 15.09.2014. Скачать: PDF

В работе был выделен ряд проблем, решение которых даёт возможность продвинуться в вопросе о механизме влияния водорода на физико-химические и механические свойства твёрдых тел. Среди них наиболее важная – выявление влияния различных форм водорода на протекание процессов от упругой и пластической деформации до различных видов хрупкого разрушения. В природе водород может находиться в молекулярном, атомарном и ионном состояниях. В связи с различными формами состояния водорода возникает и многообразие явлений его взаимодействия с деформируемым металлом. Обычно изменения процесса деформации и разрушения сплавов железа относят на счёт взаимодействия металла с водородом, находящимся в атомарном или ионном состоянии, в то время как водород в молекулярном состоянии не влияет на эти процессы. Отмечено, что изучение явлений, происходящих при взаимодействии водорода и его активных форм с деформируемым металлом, представляет интерес не только в связи с механической обработкой металла, но и для научно-обоснованного использования эффекта этого взаимодействия в целях получения необходимого положительного результата в отношении защиты конструкционных металлов от нежелательных последствий этих процессов. Представлены результаты изучения микроструктуры поверхности титана после его механической обработки резанием в водороде и на воздухе и доказательства пластифицирующего действия водорода при механической обработке титана. Показано, что водород практически не изменяет упругую деформацию, а облегчает протекание пластической деформации.

Ключевые слова: металл, водород, хрупкость, пластичность, деформация, резание.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v36/i12/1701.html

PACS: 61.72.Hh, 62.20.fk, 62.20.mj, 81.20.Wk, 81.40.Lm, 81.40.Np, 81.40.Vw


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. Н. А. Галактионова, Водород в металлах (Москва: Металлургия: 1967).
  2. Л. С. Мороз, Б. Б. Чечулин, Водородная хрупкость металлов (Москва: Металлургия: 1967).
  3. C. Zapffe, Trans ASM, 39: 191 (1947).
  4. A. S. Tetleman, Fracture of Solids (New York: John Wiley and Sons: 1962).
  5. A. R. Troiano, Trans. ASM, 52: 54 (1960).
  6. J. G. Morlet and H. H. Jonhson, J. Iron Steel Inst., 189: 37 (1958).
  7. N. J. Petch, Phil. Mag., 1: 331 (1956). Crossref
  8. А. И. Сошко, В. А. Тетерский, Влияние рабочих сред на свойства материалов (Киев: Наукова думка: 1964), вып.3, с. 40.
  9. В. А. Тетерский, А. И. Сошко, Влияние рабочих сред на свойства материалов (Киев: Наукова думка: 1964), вып.3, с. 48.
  10. С. И. Микитишин, И. И. Василенко, Влияние рабочих сред на свойства материалов (Киев: Наукова думка: 1964), вып.3, с. 28.
  11. J. A. Clum, Scripta Metallurgica, 9, No. 1: 51 (1975). Crossref
  12. E. Lunarska, Metalurgia i Odlewnictwo, No. 101: 36 (1984).
  13. А. И. Сошко, В. А. Сошко, Смазочно-охлаждающие технологические средства для механической обработки металлов (Херсон: Олди-плюс: 2008).
  14. Г. В. Карпенко, А. К. Литвин, В. И. Ткачев, Физико-химическая механика материалов, № 7: 77 (1973).
  15. В. И. Житомирский, В. И. Ткачев, Физико-химическая механика материалов, № 3: 121 (1988).
  16. Б. А. Колачев, Водородная хрупкость цветных металлов (Москва: Металлургия: 1966).
  17. В. А. Сошко, Я. Е. Шкарапата, А. Н. Когут, Физико-химическая механика материалов, № 3: 119 (1988).
  18. Г. В. Карпенко, Р. И. Крипякевич, Влияние водорода на структуру и свойства стали (Москва: Металлургиздат: 1962), с. 198.
  19. А. Коттрелл, Механические свойства новых материалов (Ред. Г. И. Баренблатт) (Москва: Мир: 1966), с. 254 (пер. с англ.).
  20. С. Г. Энтелис, Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием (Москва: Машиностроение: 1986), с. 603.