Проблема водород-металл изучается в течение длительного времени и работы в этой области по-прежнему остаются востребованными. Широкий спектр вопросов, возникающих при взаимодействии водорода с металлами, вызывает большой интерес исследователей, специализирующихся в области физики твердого тела, физической химии и материаловедения. Растворяясь практически во всех металлах, водород вызывает существенные изменения физико-химических и механических свойств. Разработка и применение новых водород стойких материалов сегодня важна для химической, нефтеперерабатывающей промышленности и атомной энергетики. В дальнейшем, особенно в связи с предполагаемым широким использованием водорода в качестве топлива, проблема взаимодействия водорода с металлами приобретает еще большее значение. Хорошо известно, что водород является одним из самых перспективных источников топливного сырья, способного решить надвигающиеся экологические проблемы. Из вышеизложенного следует, что проблема создания новых материалов и разработка способов защиты от водородной коррозии, будет становиться все более и более актуальной.
Воздействие водорода на металлы зачастую приводит к тяжелым последствиям там, где, на первый взгляд, никакой опасности водородного разрушения не существует. Для снижения риска водородного повреждения конструкций необходимо углубить познания физики воздействия водорода на металлы и сплавы, в первую очередь, динамику накопления водорода и дефектов, привлекая для этой цели новые методы, ранее не использовавшиеся в этой области. Новая парадигма материаловедения титановых сплавов — водород рассматривается не как вредная примесь, а как уникальный легирующий элемент, позволяющий проводить обратимое легирование металла без его расплавления; водородная технология титановых сплавов — новое научное направление, основанное на дополнительном легировании титановых сплавов водородом; обосновать практическую значимость изучения фазовых и структурных превращений в сплавах титана, дополнительно легированных водородом. Этим объясняется актуальность выбранной темы дипломной работы.
Цель работы
— Экспериментальное исследование динамики накопления водорода и дефектов в нержавеющей стали и титане в процессе электролитического насыщения водородом.
— Изучение влияния радиационного воздействия на дефекты водородного происхождения и дефекты, вносимые при пластической деформации.
Научная новизна заключается в следующем:
— Установлены закономерности накопления водорода в титане и нержавеющей стали при электролитическом насыщении в зависимости от плотности тока, времени электролиза и пластической деформации материалов.
— Показано, что водород, предварительно введенный в нержавеющую сталь, вызывает увеличение дефектности при последующей пластической деформации, в то же время водород внедренный в деформированную нержавеющую сталь, не влияет на дефектность материала.
— Показано, что облучение электронами и рентгеновскими лучами титана, насыщенного водородом или титана, насыщенного водородом, а затем деформированного на 1−2%, вызывает снижение относительной дефектности материала.
