Водородофазовый наклеп в результате однократных изотермических гидридных превращений

  • Григорий Иванович Жиров Белорусский национальный технический университет, пр. Независимости, 65, 220013, г. Минск, Беларусь https://orcid.org/0000-0002-5732-743X
  • Мария Викторовна Гольцова Белорусский национальный технический университет, пр. Независимости, 65, 220013, г. Минск, Беларусь
DOI: https://doi.org/10.33581/2520-2243-2022-1-65-74

Аннотация

Водородная обработка металлических материалов, заключающаяся в управляемом водородном воздействии на металлы и сплавы в целях придания им особых свойств, является перспективным направлением. В работе экспериментально изучены изменения механических свойств палладия при однократных гидридных превращениях, инициированных в исходно ненаклепанном гидриде палладия. Материалом для исследования выступили проволочные палладиевые образцы чистотой 99,98 %, диаметром 0,5 мм, длиной 165 мм. Предварительно исследуемые образцы подвергали водородной обработке, а затем проводили механические испытания. Представлены механические свойства ненаклепанного гидрида палладия. Изучен водородофазовый наклеп палладия при водородной обработке. Показано, что гидрид палладия является пластичным материалом с невысокими прочностными характеристиками. При обратном гидридном превращении развивается водородофазовый наклеп палладия. Обсуждены экспериментальные факты возникновения водородофазового наклепа при взаимодействии водорода с другими металлами и сплавами.

Биографии авторов

Григорий Иванович Жиров, Белорусский национальный технический университет, пр. Независимости, 65, 220013, г. Минск, Беларусь

кандидат физико-математических наук; доцент кафедры технической физики факультета информационных технологий и робототехники

Мария Викторовна Гольцова, Белорусский национальный технический университет, пр. Независимости, 65, 220013, г. Минск, Беларусь

кандидат технических наук, доцент; доцент кафедры порошковой металлургии, сварки и технологии материалов механико-технологического факультета

Литература

  1. Nekluydov IM, Tolstolutskaya GD. Helium and hydrogen in structural materials. Voprosy atomnoi nauki i tekhniki. Seriya: Fizika radiatsionnykh povrezhdenii i radiatsionnoe materialovedenie. 2003;3:3–14. Russian.
  2. Dli MI, Baliabina AA, Drozdova NV. Hydrogen energy and development prospects. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2015;22:37–41. Russian. DOI: 10.15518/isjaee.2015.22.004.
  3. Bochvar AA. Osnovy termicheskoi obrabotki splavov [Fundamentals of heat treatment of alloys]. Moscow: OGIZ; 1931. 214 p. Co-published by the Gosudarstvennoe nauchno-tekhnicheskoe izdatel’stvo. Russian.
  4. Sadovskii VD. [Structural mechanism of phase recrystallisation during heating of steel]. In: Academy of Sciences of the USSR, Ural branch. Trudy Instituta fiziki metallov. Vypusk 20 [Proceedings of the Institute of Physics of Metals. Issue 20]. Moscow: Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR; 1958. p. 303–310. Russian.
  5. Gorbach VG, Sadovskii VD. [Effect of preliminary heat treatment of steel on the kinetics of transformation of supercooled austenite]. In: Academy of Sciences of the USSR, Ural branch. Trudy Instituta fiziki metallov. Vypusk 20 [Proceedings of the Institute of Physics of Metals. Issue 20]. Moscow: Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR; 1958. p. 311–327. Russian.
  6. Zaitsev VI, Gorbach VG. [Change in structure and strength properties during heating of an alloy deformed in the martensitic state]. Fizika metallov i metallovedenie. 1964;17(5):714–718. Russian.
  7. Zaitsev VI, Gorbach VG. [Influence of the initial structure of martensite on the hardening of austenite during phase hardening]. Fizika metallov i metallovedenie. 1965;20(4):608–613. Russian.
  8. Malyshev KA, Sagaradze VV, Sorokin IP, Zemtsova ND, Teplov VA, Uvarov AI. Fazovyi naklep austenitnykh splavov na zhelezonikelevoi osnove [Phase hardening of austenitic alloys on an iron-nickel basis]. Sadovskii VD, editor. Moscow: Nauka; 1982. 260 p. Russian.
  9. Sagaradze VV, Uvarov AI. Uprochnenie austenitnykh stalei [Hardening of austenitic steels]. Sadovskii VD, editor. Moscow: Nauka; 1989. 269 p. Russian.
  10. Goltsov VA. The phenomenon of controllable hydrogen phase naklep and the prospects for its use in metal science and engineering. Materials Science and Engineering. 1981;49(2):109–125. DOI: 10.1016/0025-5416(81)90146-4.
  11. Goltsov VA. [On the features of hydrogen-phase metal naklep as a controlled physical phenomenon]. Fiziko-khimicheskaya mekhanika materialov. 1983;19(3):18–23. Russian.
  12. Goltsov VA, Kirillov VA, Zheleznyi VS. [Structural changes of palladium during hydrogen-phase naklep]. Doklady Akademii nauk SSSR. 1981;259(2):355–359. Russian.
  13. Goltsov VA, Lobanov BA. [Change of palladium substructure during hydrogen-phase naklep and subsequent annealing]. Doklady Akademii nauk SSSR. 1985;283(3):598–601. Russian.
  14. Zhirov GI, Goltsova MV. [Experimental observation and analysis of soliton-like moving buckling on the surface of a palladium – hydrogen alloy]. In: Vodorodnaya ekonomika i vodorodnaya obrabotka materialov. Trudy Pyatoi Mezhdunarodnoi konferentsii; 21–25 maya 2007 g.; Donetsk, Ukraina [Hydrogen economy and hydrogen processing of materials. Proceedings of the Fifth International conference; 2007 May 21–25; Donetsk, Ukraine]. Donetsk: Donetsk National Technical University; 2007. p. 475–490. Co-published by the Donetsk Engineering and Physics Center of the Engineering Academy of Ukraine. Russian.
  15. Zhirov GI, Goltsova MV. [Experimental observation of soliton-like moving buckling on the surface of a palladium – hydrogen alloy]. Fizika metallov i metallovedenie. 2007;104(6):634–640. Russian.
  16. Goltsova MV, Artemenko YuA, Zhirov GI. Hydride transformations: nature, kinetics, morphology. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2014;1:70–84. Russian.
  17. Goltsov VA. [Hydrogen processing of materials is a new field of physical materials science]. In: Merson DL, editor. Perspektivnye materialy. Tom 6 [Promising materials. Volume 6]. Tolyatti: Publishing House of the Tolyatti State University; 2017. p. 5–118. Russian.
  18. Alefeld G, Völkl J, editors. Hydrogen in metals II. Application-oriented properties. Berlin: Springer-Verlag; 1978. XXII, 387 p. (Topics in applied physics; volume 29). Russian edition: Alefeld G, Völkl J, editors. Vodorod v metallakh. Tom 2. Prikladnye aspekty. Kagan YuM, translator. Moscow: Mir; 1981. 431 p. (Problemy prikladnoi fiziki).
  19. Goltsova MV, Artemenko YuA, Zhirov GI, Zaitsev VI. Video-investigation of reverse hydride transformations in the Pd – H system. International Journal of Hydrogen Energy. 2002;27(7/8):757–763. DOI: 10.1016/S0360-3199(01)00104-5.
  20. Zhirov GI, Glyakov DA, Goltsov VA. [Mechanical properties of palladium after exposure to hydrogen]. In: Blagorodnye i redkie metally. Trudy Chetvertoi Mezhdunarodnoi konferentsii; 22–26 sentyabrya 2003 g.; Donetsk, Ukraina [Precious and rare metals. Proceedings of the Fourth International conference; 2003 September 22–26; Donetsk, Ukraine]. Donetsk: [s. n.]; 2003. p. 540–542. Russian.
Опубликован
2022-01-27
Ключевые слова: гидридное превращение, система палладий – водород, гидрид палладия, механические свойства, водородная обработка, водородофазовый наклеп
Как цитировать
Жиров, Г. И., & Гольцова, М. В. (2022). Водородофазовый наклеп в результате однократных изотермических гидридных превращений. Журнал Белорусского государственного университета. Физика, 1, 65-74. https://doi.org/10.33581/2520-2243-2022-1-65-74
Выпуск
№ 1 (2022): Журнал Белорусского государственного университета. Физика
Раздел
Физика конденсированного состояния

Copyright (c) 2022 Журнал Белорусского государственного университета. Физика

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).