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: 670
Страна: Россия


В ТГУ открываются новые профили подготовки, Тольяттинский государственный университет, 23:11, 25.03.2024, Россия327
В 2024 году в Тольяттинском госуниверситете появится 11 новых образовательных программ по инженерным и педагогическим направлениям подготовки.


Школьники совершили экскурсию по «Маринс Парк Отель Ростов», «Маринс Парк Отель Ростов», 23:06, 25.03.2024, Россия283
В начале марта состоялась познавательная экскурсия по «Маринс Парк Отель Ростов», который входит в сеть отелей Marins Hotel, для учеников частной школы «Кот в шляпе».


Студенты ХГУ пройдут путь бизнесмена за один день, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:59, 25.03.2024, Россия56
Завтра, 26 марта, для студентов Хакасского госуниверситета пройдёт тренинг «Инструменты предпринимателя».


В Саратове стартует вторая сессия региональных подготовительных курсов РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, ПАО НК «РуссНефть», 22:56, 25.03.2024, Россия62
Саратов. Компания «РуссНефть» и Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина продолжают реализацию совместного образовательного проекта по организации региональных подготовительных курсов (РПК).


«Выбираю будущее России». СГУГиТ занял второе место в конкурсе, Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 22:56, 25.03.2024, Россия61
Сибирский государственный университет геосистем и технологий на протяжении двух месяцев принимал участие в проекте «Выбираю будущее России».


В СГУГиТ прошла встреча студентов с министром образования в рамках проекта «ГосСтарт.Диалог», Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 22:56, 25.03.2024, Россия56
21 марта в Сибирском государственном университете геосистем и технологий в теплой атмосфере состоялась встреча студентов с министром образования НСО Марией Наильевной Жафяровой.


Танцоры из ХГУ стали бронзовыми призёрами межрегионального конкурса, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:54, 25.03.2024, Россия57
Ансамбль современного и народного танца «Шейк» Хакасского госуниверситета дважды стал лауреатом III степени во II Межрегиональном конкурсе русского танца «Сибирское раздолье». В нём приняли участие более 400 танцоров.


Лариса Ефименко-Михайлова: «Карьерные возможности выпускника ХГУ безграничны», Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:20, 25.03.2024, Россия66
В 2024 году исполняется 30 лет Хакасскому госуниверситету. Вуз возник на базе Абаканского государственного педагогического института, который ровно 30 лет назад окончила директор филиала ВГТРК - ГТРК «Хакасия» Лариса Николаевна Ефименко-Михайлова.


До 10 баллов к результатам ЕГЭ получат участники предметных олимпиад в ХГУ, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:20, 25.03.2024, Россия58
В Хакасском госуниверситете продолжается регистрация участников предметных олимпиад «Старт в будущее». Они пройдут в рамках Дней открытых дверей «Университетские встречи» с 1 по 6 апреля.


Россияне рассказали, каких бонусов ждут от работодателей, Русская Школа Управления, 23:03, 21.03.2024, Россия408
Результаты исследования Русской Школы Управления.


Представитель группы компаний «Благо» провела профориентационную встречу со студентами Алтайского ГАУ, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 23:02, 21.03.2024, Россия410
Сегодня, 21 марта, в Алтайском государственном аграрном университете представитель Группы компаний «Благо», одной из крупнейших компаний-производителей растительного масла в России, рассказала студентам о перспективах трудоустройства


Туристы из ХГУ совершили десятидневный лыжный поход, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:58, 21.03.2024, Россия70
Участники туристского клуба «Меридиан» Хакасского госуниверситета провели десять дней в лыжном походе по территории Западного Саяна, исследуя хребет «Хансын».


«РОББО» вышла на рынок Сербии, ROBBO, 23:03, 20.03.2024, Россия166
«РОББО», российский производитель образовательной робототехники, открыл первый «РОББО Клуб» в Сербии. В его планах - создать в стране сеть своих робототехнических кружков.


Студент Алтайского ГАУ стал призером городской конференции по экологии, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 22:52, 20.03.2024, Россия167
19 марта в Центральной городской библиотеке им. Н.М. Ядринцева состоялась XIV городская научно-практическая конференция «Экология. Культура. Образование».


III Форум «Кейтеринг + ивент Сибири – 2024»: событийная индустрия как драйвер развития региона, Кейтеринг Анны Сидевич, 22:47, 20.03.2024, Россия339
Сибирские кейтеринги и ивент-индустрия объединяют усилия для развития региона 4 апреля 2024 года в новосибирском Экспоцентре пройдет III Форум «Кейтеринг + ивент Сибири – 2024» в рамках выставки HoReCa Siberia – 2024 и форума сибирского гостеприимства «Дикоросы».


  © 2003-2024 inthepress.ru