Проаналізовано пошкодження силових агрегатів, які використовують рідкий водень, в результаті зворотньої водневої крихкості металів. Розглянуто існуючі методи захисту різних конструктивних елементів від водневого окрихчення, їх недоліки та переваги. Описано суть методу захисту важкодоступних внутрішніх порожнин силових агрегатів від водневого окрихчення шляхом введення активних газоподібних домішок у робочий об'єм. Розглянуто механізм дії домішок, фізичні та хімічні принципи їх вибору. На прикладі нержавіючої сталі та жароміцного сплаву показано позитивний вплив активних домішок у газоподібному водні при тиску 35 МПа. Вказаний спосіб дозволить у деяких випадках застосовувати в енергоустановках нове екологічно чисте паливо - водень без суттєвої переробки виробу і реорганізації робочого процесу.

Вивчали ріст тріщини у Al-Zn-Mg сплаві в різних газових середовищах. Щоб отримати високу чистоту газової атмосфери, використовували обладнання з камерою глибокого вакууму (10^-5 Па). Експериментальні дані свідчать, що водяна пара є основним фактором пришвидшення росту тріщин порівняно з глибоким вакуумом. Окрихчення спричиняє водень, що виділяється внаслідок взаємодії водяної пари зі свіжоутвореною поверхнею в околі вершини тріщини.

Досліджено вплив легуючих елементів (Cr, Ni, Mn, Mo) на ентальпію міграції атомів водню в наводнених аустенітних нержавіючих сталях. Визначено, що Cr, Mn, Mo зменшують рухливість атомів водню, а Ni підвищує її. Результати механічних тестів довели, що розчинений водень підвищує межу плинності та знижує пластичність аустенітних сталей. Встановлено, що існує кореляція між значеннями ентальпії міграції атомів водню та зумовленої ним крихкості, що кількісно оцінюється як відносне зменшення видовження зразків, що випробуються на розтяг до та після наводнювання.

На основі літературних даних і результатів робіт, виконаних за участю автора, подано короткий огляд можливостей мас-спектрального методу (МСМ) для аналізу та дослідження водню в сталях. Показано, що для сучасних мас-спектрометрів характерні компактність, швидка дія, висока роздільна здатність і чутливість, можливість виконувати аналіз у широкому діапазоні мас без будь-яких обмежень для легких елементів, у тому числі водню. МСМ дуже ефективний для визначення водню при малій кількості проби, в суміші газів і для роздільного аналізу на поверхні та в об'ємі металу. Для вивчення локального розподілу водню зручний МСМ із лазерним зондом. В дослідженнях водню в сталях МС вторинних іонів належить особливе місце, яке зумовлюється такими її характеристиками і перевагами, як висока чутливість, можливість визначати водень і його хімічні сполуки в моноатомних шарах, досліджувати розподіл водню методом вторинно-іонних зображень. Метод високотемпературної мас-спектрометрії доцільно використовувати для аналізу джерел надходження водню в сталь при металургійних, електрометалургійних і зварювальних процесах.

Досліджено вплив домішки, що містить вуглець, і попередньої обробки у водні та азоті технічного порошку нітриду алюмінію на хімічний склад, структуру, а також деякі фізико-механічні властивості гарячепресованої кераміки на його основі. Показано, що процес гарячого прeсування протікає, головним чином, у твердій фазі. За цих умов механізм руйнування гарячепресованої кераміки змінюється від інтеркристалітного (у разі використання необробленого порошку AlN) до переважно транскристалітного, зменшується розмір зерна основної фази; зростають теплопровідність і характеристики міцності.

Впервые построена диаграмма состояния железо-водород; обнаружена новая фаза: железо-водородистый мартенсит. Впервые получены данные о влиянии водорода на растворимость углерода в аустените, мартенситное превращение в железе и Fe-С сплавах, рекристаллизацию феррита, сфероидезацию цементита, активность углерода в твердых растворах, диффузию углерода в аустените и феррите; морфологию аустенитно-цементной эвтектики, магнитные свойства и электропроводность ферромагнитных материалов. Открыто явления образования подвижных водородонасыщенных зон (H-слоев), а также образование упорядоченных газокристаллических эвтектик.

Запропоновано спосіб підвищення оброблюваності матеріалів шляхом підводу в зону обробки водню від спеціальних воденьмістких покрить інструментів чи акумуляторів водню. Експериментальними дослідженнями і теоретичними розрахунками підтверджено гіпотезу про зменшення величини контактних напружень і температур на поверхнях інструмента, що є причиною підвищення їх стійкості.

За допомогою моделювання на ЕОМ показано, що каналювання на простріл іонів середньої маси низьких енергій крізь тонкі монокристалічні плівки металів та райдужний ефект, зумовлений їх взаємодією з легкими атомами, адсорбованими на тильному боці плівки, можна використати для визначення сорту адатома та місця його адсорбції на поверхні монокристала. Важливою перевагою методики є можливість детектування найлегших адатомів, таких, як водень, а також близьких ізотопів елемента, що адсорбується.

Розглянуто вплив електролітичного наводнювання на елементи механіки стружкоутворення, напружений стан інструмента ортогонального різання. При наявності водню певної концентрації зменшується температура різання (ТЕРС), коефіцієнти тертя як на передній, так і на задній поверхнях різального інструмента, а також енергоємність процесу різання. Водень спричиняє зміни стружки: зливна стружка перетворюється в стружку надлому.

Досліджено структурні та термічні особливості гідридонітридів, виготовлених методом самопоширюючого високотемпературного синтезу. Встановлено умови, за яких у системах Ti - N - H, Zr - N - H, Ti - Zr - N - H утворюються однофазні гідридонітриди з гексагональною структурою. Присутність азоту в кристалічній гратці металу сприяє розчиненню водню та утворенню складних гідридних фаз. Водень відіграє гомогенізуючу роль у формуванні багатокомпонентних азотвміщуючих фаз проникнення. На трикомпонентному перерізі Me - N - H показано області існування гексагональної фази гідридонітридів.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.206

Рубрики:

Властивості залізних сплавів спеціального призначення

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.062

Рубрики:

Механічні властивості заліза та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Г121.15

Рубрики:

Сполуки водню з іншими елементами (гідриди)

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено вплив водню на циклічну витривалість циліндричних зразків із титанового сплаву ВТ6Ч за різних параметрів циклічного навантаження та різних коефіцієнтів асиметрії циклу та концентрації напружень і частот. Зразки вирізано під різним кутом до напрямку вальцювання з плит із пластинчастою структурою. У всіх випадках, коли водень був у твердому розчині, у вихідному стані границя обмеженої корозійної витривалості підвищувалася, що пояснюється, мабуть, розчинним зміцненням і виділенням дисперсних гідридів. За концентрацій водню >= 0,03 % (за масою) з пересиченого твердого розчину під дією циклічного навантаження виділяються гідриди, які відіграють роль концентраторів напружень і призводять до падіння циклічної витривалості.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г522.1

Рубрики:

Кристалічні структури неорганічних сполук

Шифр НБУВ: Ж29112 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Г583.25

Рубрики:

Адсорбція газів і пари

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160 + К391-1

Рубрики:

Виробництво окремих металокерамічних матеріалів і виробів

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К663.033

Рубрики:

Металізація металів розпилюванням (шоопірування)

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Д342.3-3

Рубрики:

Жильні породи. Гіпабісальні породи. Малі інтрузії

Шифр НБУВ: Ж14166 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: ширина плато, система металл - водород, критическая температура распада
Індекс рубрикатора НБУВ: Г542.42

Рубрики:

Реакції термічного розкладу

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ