Пресс-релизы // » Добавить пресс-релиз

Учёные из Тольятти доказали: водород не делает сталь хрупкой

Тольяттинские учёные доказали: разрушения под действием водорода и в результате классического низкотемпературного охрупчивания принципиально отличаются друг от друга.
Хрупкое разрушение металлов – коварное физическое явление. Оно не сопровождается внешней деформацией и изменением формы, поэтому начало хрупкого разрушения по внешним признакам обнаружить тяжело. Водородная хрупкость металлов – одна из разновидностей опасного хрупкого разрушения, вызывающая ухудшение механических свойств и приводящая к внезапным отказам металлических компонентов. Падению прочности и пластичности под воздействием водорода подвержены большинство конструкционных металлов и сплавов, взаимодействующих с ним.
– В настоящий момент истинный механизм водородной хрупкости остается неизвестным. В научном сообществе на этот счет существует два принципиально разных мнения. Согласно одной точке зрения, водород провоцирует хрупкое разрушение. Такое же разрушение происходит, например, когда металл становится хрупким под действием низких температур, – поясняет Евгений Мерсон. – Есть и противоположное мнение: на самом деле водород в микрообъеме не охрупчивает, а наоборот пластифицирует материал, и на микроскопическом уровне рост трещин с участием водорода происходит, скорее, по вязкому механизму.
В связи с этим тольяттинские учёные выдвинули гипотезу: если при низких температурах без насыщения материала водородом и после насыщения, приводящего к водородной хрупкости, механизм разрушения образцов одинаковый, то поверхность разрушения и путь трещин относительно микроструктуры стали в этих двух случаях должны также иметь одинаковые признаки.
– Чтобы это проверить мы взяли образцы чистого железа, сплава железо-кремний (Fe-2.5%Si) и низкоуглеродистой стали. Каждый образец растягивали в разрывной машине и одновременно насыщали водородом, под действием которого на поверхности начинали расти трещины. Затем эти же образцы быстро доламывали в жидком азоте, провоцируя истинно хрупкое разрушение. В финале эксперимента исследовали поверхности разрушения образцов с применением нашей уникальной методики количественного фрактографического анализа, – рассказал Евгений Мерсон.
В итоге сотрудники НИИПТ ТГУ установили, а также количественно и качественно подтвердили: участки поверхности разрушения, образованные под действием водорода и в результате классического низкотемпературного охрупчивания, принципиально отличаются друг от друга. «В дальнейших наших исследованиях мы попытаемся проверить, действительно ли водород стимулирует вязкое разрушение металла», – добавляет Евгений Мерсон.
Разработка сталей, устойчивых к водородной хрупкости, актуальна для всех сфер, где они используются в конструкционных решениях и подвержены исключительно высокому риску разрушения под действием водородосодержащих сред.
В первую очередь, это активно развивающаяся водородная энергетика с разработкой установок генерации водорода, а также технологий и оборудования для хранения и использования водорода для распределённой и автономной энергетики. Именно этим занимаются участники консорциума «Водородная энергетика», инициированного Тольяттинским госуниверситетом, которые объединились с целью ускорения вывода на рынок инновационных продуктов на базе водородных технологий.
Стоит подчеркнуть, что водородная тематика является одной из ключевых для НОЦ мирового уровня «Инженерия будущего», в частности с участием ТГУ реализуется проект по «Долгосрочному хранению водорода для альтернативной энергетики».
Добавим, что результаты исследования водородной хрупкости учёными опорного ТГУ также пригодятся в нефтегазовой, химической и атомной отраслях промышленности. Данные эксперимента в перспективе могут быть использованы при разработке физико-математических моделей для расчёта долговечности стальных изделий, работающих в условиях риска развития водородной хрупкости, а также при разработке сталей устойчивых к водородной хрупкости.
Наряду с вопросами получения водорода, насыщения им жидкого носителя, технологии хранения и транспортировки, дальнейшего выделения из жидкого носителя с получением энергии, необходимо на каждом этапе решать вопросы материаловедческого характера, в том числе обеспечивая защиту от так называемой «водородной хрупкости». В этих вопросах ТГУ имеет весьма высокие компетенции. Работы под руководством доктора технических наук, заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, академика Инженерной Академии СССР Михаила Ароновича Криштала велись с 1980-х годов и продолжают идти под руководством профессоров опорного вуза Михаила Выбойщика, Дмитрия Мерсона и Михаила Криштала, ректора ТГУ.
Исследование проведено при грантовой поддержке Российского научного фонда. Эксперимент описан в статье, опубликованной в высокорейтинговом научном журнале Materials Science and Engineering: A (входит в перечень Q1).

Контактное лицо: Мишина Ирина Александровна
Компания: Тольяттинский государственный университет
Добавлен: 15:31, 06.08.2021 Количество просмотров: 699
Страна: Россия


Молодые лица страны, Благотворительный Фонд "Равенство возможностей", 04:42, 18.12.2024, Россия143
В городе Ставрополе завершился XVIII Всероссийский конкурс интеллекта, творчества и спорта «Молодые лица страны — 2024».


Фонд «Милосердие» открыл мир технического творчества для более 1200 школьников, благотворительный фонд социальной защиты "Милосердие"/фонд "Милосердие", 04:31, 18.12.2024, Россия50
В Липецке завершили социальный образовательный проект «Изобретать – это просто».


Студенты Алтайского ГАУ посетили с экскурсией Государственный архив Алтайского края, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 04:28, 18.12.2024, Россия48
Студенты Колледжа агропромышленных технологий Алтайского государственного аграрного университета посетили Государственный архив Алтайского края в рамках праздничных мероприятий, посвященных его 259-летию.


Студенты ХГУ стали стипендиатами премии главы Хакасии, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 04:28, 18.12.2024, Россия50
По итогам 2024 года шесть студентов Хакасского госуниверситета удостоены премии губернатора. В числе лауреатов обучающиеся пяти институтов вуза: менеджмента, экономики и агротехнологий, инженерно-технологического, естественных наук и математики, истории и права, филологии и искусств.


Финансовая модель ТГУ отмечена за высокое качество, Тольяттинский государственный университет, 04:20, 18.12.2024, Россия105
Тольяттинский государственный университет (ТГУ) получил награду II Всероссийского форума руководителей финансово-экономических служб образовательных организаций высшего образования.


Более 800 сотрудников филиала «Красноярский» компании «ЛокоТех-Сервис» прошли плановое обучение, ООО "ЛокоТех-Сервис", 04:20, 18.12.2024, Россия63
За 11 месяцев 2024 года в филиале «Красноярский» ООО «ЛокоТех-Сервис» 821 сотрудник получил плановое обучение.


Первое место за идею турсувенира во всероссийском конкурсе завоевали студенты ХГУ, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 04:20, 18.12.2024, Россия53
Участники студенческого научно-творческого объединения «PRO ДИЗАЙН» из Хакасского госуниверситета стали лауреатами Общенационального финала X всероссийского конкурса «Туристический сувенир». В финале участвовали авторы 787 конкурсных позиций из 60 регионов страны и Республики Беларусь.


Вместе со студентами в театры, музеи, вернисажи: на кафедре гуманитарных дисциплин АГАУ подвели итоги Года наставника и педагога, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 03:52, 18.12.2024, Россия62
Преподаватели кафедры гуманитарных дисциплин Алтайского государственного аграрного университета в 2024 году, объявленном Годом наставника и педагога, провели целый ряд мероприятий со студентами.


Танцоры из ХГУ завоевали награды всероссийского уровня, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 03:50, 18.12.2024, Россия60
Ансамбль современного и народного танца «Шейк» ХГУ покорил сердца жюри на IV Всероссийском конкурсе хореографического искусства «PachkA». В нём приняли участие более 1000 танцоров из Хакасии и Красноярского края. Они представили экспертам 150 творческих постановок различных жанров.


Татьяна Краснова избрана ректором ХГУ на третий срок, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 03:46, 18.12.2024, Россия57
В Хакасском государственном университете завершилась процедура выборов. Накануне в вузе на конференции работников и обучающихся определились с кандидатурой ректора. Руководить крупнейшим учебным заведением юга Сибири на ближайшие годы остаётся Татьяна Григорьевна Краснова.


Студент Алтайского ГАУ Максим Кертель стал победителем Конкурса молодых ученых «Созвездие Агротеха», ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 03:35, 18.12.2024, Россия51
Подведены итоги финала Конкурса молодых ученых «Созвездие Агротеха», проводимого Россельхозбанком и Фондом «Сколково»


Студентки ХГУ запатентовали авторские разработки, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 03:24, 18.12.2024, Россия46
Третьекурсницы инженерно-технологического института Диана Коновалова, Татьяна Опарина и Александра Павшок зарегистрировали право интеллектуальной собственности на промышленные образцы настольной игры и развивающей книжки-игрушки для детей дошкольного возраста.


От беспилотников до умного дома: ХГУ открыл новые возможности для студентов-айтишников, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 03:20, 18.12.2024, Россия43
Экспериментальному ресурсному центру инженерных технологий Хакасского госуниверситета исполнилось два года. Он создан с целью объединения всех ресурсов института для взаимодействия различных отраслей науки и техники. Сегодня это уникальная площадка, где студенты, преподаватели и молодые учёные могут решать практические инженерные задачи в реальных условиях, приближенных к производственным.


Студентка Алтайского ГАУ стала призером международного конкурса грумеров в Минске, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 04:39, 12.12.2024, Россия69
8-9 декабря в Минске состоялся IX Международный конкурс грумеров «Зимние встречи-Minsk Groom», в котором успешно выступила студентка Алтайского государственного аграрного университета Виталия Алишаускайте


ХГУ назначен единственной площадкой в Хакасии для сдачи экзамена по русскому языку для иностранцев, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 04:35, 12.12.2024, Россия58
Ректор ХГУ Татьяна Краснова и проректор по непрерывному образованию Марина Адамова приняли участие в совещании с Департаментом просвещения, высшего образования и науки Правительства Российской Федерации по вопросам готовности к проведению экзамена для иностранных граждан по русскому языку.


  © 2003-2024 inthepress.ru