Page 19 - Microsoft Word - avtoref_Винар_друк

17

впливу. У залізі через окрихчування поверхневого шару пришвидшується
руйнування поверхні за механізмом диспергування, а у ніобію внаслідок сумісної дії
водню та механічного чинника поверхня руйнується через перенаклеп.
Отже, трибокорозійна поведінка чистих металів за впливу водневого чинника
(катодна поляризація) визначається вторинними структурами, які, в свою чергу,
залежать від властивостей металу та концентрації водню в зоні фрикційної
взаємодії, де він може викликати структурні зміни в поверхневих шарах, а також
може змінювати напружено-деформований стан за абсорбційно-десорбційного
процесу. Роль десорбції водню та змін у поверхневих шарах на зміну фрикційної
взаємодії контактуючих пар заліза та його сплавів з вуглецем, які складають основу
більшості елементів трибопар.
Встановлено, що зі зростанням кількості вуглецю у залізі до 0,45%мас.
концентрація дифузійно-рухливого водню підвищується (рис.14), це вказує на
суттєвий вплив структури металу. Надалі вона зменшується, концентрація водню у
перлітній структурі є нижча, ніж у
феритно-перлітній. Це пов’язано із
більшим відносним об’ємом
цементитної складової сталі, сорбційна
здатність якої суттєво нижча порівняно
з феритною та більшою протяжністю
границь зерен. Кількість залишкового
водню з підвищенням вмісту перліту
поступово знижується, оскільки
зменшується кількість колекторів
водню, які залежать певною мірою від

міцнісних характеристик структурних
Рис. 14. Кількість дифузійно-рухливого складових матеріалів.
та залишкового водню залежно від вмісту Встановлено, що після десорбції
вуглецю у залізі (густина струму водню в поверхневих шарах матеріалів
2
наводнювання 1А/дм , час 1 год). ферито-перлітного класу зростають

мікротвердість, напруження та
знижується пластичність, причому з підвищенням вмісту вуглецю в сталях відносна
зміна цих характеристик зменшується. Змінюється також розподіл напружень у
наводненому матеріалі. Зокрема, для матеріалу у вихідному стані максимальні
напруження зосереджені у центрі зерен, із впливом водню ця закономірність
змінюється і максимальні напруження зростають та зміщуються від центрів зерен до
їх границь (рис.15а).
Для феритної структури у вихідному стані характерна однакова
кристалографічна орієнтація окремих зерен, про що свідчить їх однотонне
забарвлення на рис.15б. Після наводнювання відслідковується фрагментація зерен,
яка найактивніше проявляється у зернах з орієнтацією вздовж осі текстури [001]
(рис. 15в), а також переорієнтація субструктури зерен, про яку свідчить зміна
однотонності зерен.
Зміни в поверхневих шарах під час десорбції проявляється у картинах
різницевих інтерферограм, отриманих в результаті інтерференції когерентного