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: 714
Страна: Россия


Командир СО Веста Алтайского ГАУ Анастасия Горнева рассказала о работе отряда на Всероссийской студенческой стройке "Алабуга", ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 22:08, 07.07.2025, Россия118
Студенческие отряды вузов Алтайского края работают в третьем трудовом семестре. Среди вышедших на связь с корреспондентом газеты ребят - командир СО "Веста" Алтайского государственного аграрного университета Анастасия Горнева.


Абитуриенты ХГУ подали на Госуслугах в 2 раза больше заявлений, чем в прошлом году, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:07, 07.07.2025, Россия118
Приёмная кампания стартовала 20 июня. На 8:00 7 июля с помощью сервиса Госуслуг «Поступление в вуз онлайн» абитуриенты Хакасского госуниверситета подали уже свыше 3000 заявлений. Это в 2 раза больше, чем за аналогичный период в прошлом году.


Региональная кадровая программа «Якутия — Земля героев» использует современную образовательную платформу Talent Rocks, Talent Rocks, 22:06, 07.07.2025, Россия135
7 июля 2025 года — Высшая школа инновационного менеджмента при Главе Республики Саха (Якутия) внедрила платформу Talent Rocks (ООО "Ивентишес") в целях реализации обучения в рамках региональной кадровой программы «Якутия — Земля героев».


Студенты ХГУ дарят тепло и заботу соотечественникам в ДНР, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:06, 07.07.2025, Россия118
Добровольцы из Хакасского госуниверситета присоединились к региональной команде всероссийского общественного движения «Молодёжка Народного Фронта».


Медиаполе Хакасии пополнилось новыми кадрами, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 11:41, 05.07.2025, Россия264
В институте филологии и искусств ХГУ им. Н.Ф. Катанова состоялась защита первых выпускных квалификационных работ по новому направлению обучения «Филология», профиль: «Медиатекст и связи с общественностью».


Абитуриентам ПИШ ТГУ открываются новые горизонты, ТГУ, 22:28, 03.07.2025, Россия384
В Передовой инженерной школе «Гибридные и комбинированные технологии» Тольяттинского госуниверситета начат приём абитуриентов на четыре новых профиля подготовки.


Абитуриентам ПИШ ТГУ открываются новые горизонты, ТГУ, 22:29, 03.07.2025, Россия489
В Передовой инженерной школе «Гибридные и комбинированные технологии» Тольяттинского госуниверситета начат приём абитуриентов на четыре новых профиля подготовки.


Абитуриентам ПИШ ТГУ открываются новые горизонты, ТГУ, 16:50, 03.07.2025, Россия247
В Передовой инженерной школе «Гибридные и комбинированные технологии» Тольяттинского госуниверситета начат приём абитуриентов на четыре новых профиля подготовки.


ХГУ готов принять более 500 первокурсников в медицинский институт и колледж, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 16:16, 03.07.2025, Россия342
Хакасский госуниверситет обучает будущих специалистов в области медицины, психологии и социальной работы.


ХГУ получит 15 миллионов рублей грантовой поддержки, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 16:11, 03.07.2025, Россия273
Хакасский госуниверситет одержал победу в конкурсе грантов для образовательных организаций высшего образования от Росмолодёжи. По итогам конкурса Росмолодёжь.Гранты победителями стали 89 вузов России, в числе которых ХГУ. Благодаря победе в течение двух лет в вузе будет реализовано шесть проектов на сумму почти 15 миллионов рублей.


ТГУ открывает институт беспилотной авиации, ТГУ, 15:51, 03.07.2025, Россия230
Решение об этом принято на учёном совете вуза 26 июня 2025 года.


Новый выпуск аграриев: состоялось торжественное закрытие VI потока «Школы фермера», Новосибирский РФ АО "Россельхозбанк", 15:46, 03.07.2025, Россия88
В Новосибирской области завершился шестой поток образовательной программы «Школа фермера», реализуемой Россельхозбанком совместно с Министерством сельского хозяйства Новосибирской области и Новосибирским ГАУ. В этом году 37 участников прошли интенсивное обучение по направлению «Масличные культуры» и получили дипломы государственного образца.


Около 3000 заявлений от абитуриентов поступило в ХГУ, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 15:46, 03.07.2025, Россия152
Более двух тысяч из них на программы высшего образования, остальные поданы в три колледжа Хакасского госуниверситета. В новом учебном году ХГУ предоставляет 1407 бюджетных мест по всем формам обучения, направлениям и специальностям.


Формирование профессиональной идентичности будущих специалистов авиационной отрасли, Компания "Сирена-Трэвел", 15:18, 03.07.2025, Россия135
МГТУ ГА и АО «Сирена-Трэвел» приступили к совместной работе по формированию практических компетенций у студентов, обучающихся по специальности «Технология транспортных процессов».


Научный потенциал студентки ХГУ высоко оценили эксперты федерального уровня, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 15:03, 03.07.2025, Россия116
Будущий педагог-психолог, студентка института непрерывного педагогического образования Хакасского госуниверситета Анна Полева стала победителем всероссийского конкурса научно-исследовательских работ «Молодой учёный-2025».


  © 2003-2025 inthepress.ru