ВЛИЯНИЕ ВОДОРОДА НА ПЛАСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

Чугунов Александр Дмитриевич , Баяндин Виктор Владимирович

2016 / Номер 9(116)2016 [ МЕТАЛЛУРГИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ ]

ЦЕЛЬ. В данной статье проведен анализ существующих моделей описания механизма появления квазижидкого состояния твердых растворов водорода. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Приведен механизм взаимодействия водорода и металла. Рассмотрены понятие квазижидкого состояния твердых растворов водорода в металле, влияние действия водорода и внешнего давления на пластические свойства твердых растворов водорода. Показано, что введение водорода в металл повышает его пластичность. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Приведены факторы, влияющие на пластические свойства металлов. Рассмотрена классическая дислокационная теория для объяснения квазижидкого состояния, приведены эксперименты, противоречащие данной теории. Проанализирована новая теория, связывающая квазижидкое состояние металлов с уменьшением модуля сдвига G. Проанализированы области применения твердых растворов водорода и квазижидкого состояния данных растворов. ВЫВОДЫ. Установлено, что наиболее приемлемой моделью, объясняющей квазижидкое состояние твердых растворов, является модель проникновения иона водорода в электронную оболочку атома кристаллической решетки металла. Предложено использовать свойство твердых растворов аккумулировать большое количество водорода в топливной энергетики для безопасного и удобного хранения водорода. Установлено, что квазижидкое состояние может быть применено в технологиях обработки металлов, а также в создании сверхлегких и прочных материалов - газаров.

Ключевые слова:

квазижидкое состояние,состояние «ползучести»,твердые растворы водорода,пластичность металлов,дефекты,решетки дислокации,quasi-liquid state,state of “creep”,hydrogen solid solutions,ductility of metals,lattice defects,dislocations

Библиографический список:

1. Вербецкий В.Н., Митрохин С.В. Гидриды интерметаллических соединений - синтез, свойства и применение для аккумулирования водорода // Альтернативная энергетика и экология. 2005. № 10. С. 41-50.
2. Ларин В.Н. О роли водорода в строении и развитии Земли // Научные собрания ИМГРЭ. 1971. Вып. 6. С. 3-67.
3. Ларин В.Н. Наша Земля (происхождение, состав, строение и развитие изначально гидридной Земли). М.: Агар, 2005. 242 с.
4. Спивак Л.В. Синергические эффекты деформационного отклика в термодинамически открытых системах металл-водород // Успехи физических наук. 2008. Т. 178. № 9. С. 897-922.
5. Дудников А.А., Беловод А.И., Келемеш А.А., Погорецкий А.М., Перелит И.В. Пластическое деформирование металла при обработке давлением // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2012. Т. 3. № 5 (57). С. 43-46.
6. Загиров Н.Н., Иванов Е.В., Катрюк В.П., Баранов В.Н. Конспект лекций по дисциплине «Теория обработки металлов давлением». Красноярск, 2007 [Электронный ресурс] URL: http://files.lib.sfu-kras.ru/ebibl/umkd/60/u_lectures.pdf (10.06.16).
7. Скрябина Н.Е., Спивак Л.В. Деформационный отклик в системах металл - водород. Теория и эксперимент [Электронный ресурс] // Дефекты структуры и прочность кристаллов: материалы Всерос. конф., посвященной 100-летию со дня рождения акад. Г.В. Курдюмова (г. Черноголовка, 4-7 июня 2002 г.). Черноголовка, 2002. С. 119. URL: http://www.issp.ac.ru/conferens/2002kurdumov.pdf (11.08.16).
8. Карпов В.Ю. Металлы и водород [Электронный ресурс] // Политехнический журнал. 2014 URL: http://www.metaljournal.com.ua/metals-and-hydrogen/ (11.08.16).
9. Карпенко Г.В. Прочность стали в коррозионной среде. М.: Машгиз, 1963. 187 с.

Файлы:

• 17.pdf (скачать | просмотреть) - скачано 34 раза