Московский государственный технический университет
имени Н. Э. Баумана
В. М. Полянский, Э. А. Елисеев
ВОДОРОДНОЕ ОХРУПЧИВАНИЕ
Под редакцией В. М. Полянского
Рекомендовано Научно-методическим советом
МГТУ им. Н. Э. Баумана в качестве учебного пособия по курсам
«Физика прочности, пластичности и разрушения материалов»,
«Механика разрушения материалов»
Москва
Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана
2011
УДК 620. 22(075. 8)
ББК 34. 431
П54
Рецензенты: Ю. А. Козыков, Э. А. Макаров
Полянский В. М. П54 Водородное охрупчивание : учеб. пособие / В. М. Полян-
ский, Э. А. Елисеев; под ред. В.
М. Полянского. – М. : Изд-во
МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2011. – 37, [3] с. : ил. Рассмотрено влияние водородного охрупчивания (ВО) на ме-
ханическое поведение металлов и сплавов. Приведены сведения о
растворимости, диффузии и проницаемости водорода в металлах,
электрохимическом и химическом наводороживании сплавов, дега-
зации наводороженных сплавов. Даны зависимости чувствительно-
сти к ВО от структуры сплавов; отмечено его влияние на макро- и
микроскопические рельефы изломов. Приведены основы теории
ВО: взаимодействие водорода с дислокациями и вакансиями; влия-
ние его на критический размер зародышей трещин; дрейф водорода
в поле напряжений; механизм ВО; пути предотвращения ВО. Для студентов 5-го курса, обучающихся по специальности
«Материаловедение в машиностроении». Пособие может быть по-
лезным инженерно-техническим работникам, специализирующим-
ся в области технологии и прочности изделий из металлических
материалов. УДК 620. 22(075. 8)
ББК 34. 431
МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2011
ВВЕДЕНИЕ
Проблема водородного охрупчивания (ВО) является очень слож-
ной и включает множество вопросов о механизмах химического и
физико-химического взаимодействия сплавов с окружающей средой,
в результате которого образуется водород; вопросов о механизмах
адсорбции и абсорбции водорода, в которых важная роль принадле-
жит легирующим элементам и примесям, структурным и фазовым
составляющим сплавов, а также вопросов о механизмах зарождения
и роста трещин в субкритических условиях, при которых силовые
условия механического разрушения не достигнуты. Актуальность ВО связана еще и с тем, что в ближайшие годы
во всем мире ожидается широкое развитие водородной энергетики. В пособии рассмотрены вопросы влияния водорода на механи-
ческие свойства современных сплавов и особенно на субкритиче-
ский рост трещин в них. Уделено внимание как феноменологиче-
ским аспектам ВО, так и физической сущности этого явления. Приведены также сведения о чувствительности к ВО сплавов на
основе различных элементов и краткие сведения о способах пре-
дотвращения разрушения по причине ВО.
3
1.