НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE-BMSTU...o348.pdf (750.10Кб)

УДК 669.018.44:669.295

Россия,  МГТУ им. Н.Э. Баумана

Растягивающие напряжения и  водород оказывают сильное влияние  на склонность титановых сплавов к замедленному разрушению. Барьером для попадания в сплав водорода служит защитная пленка. Поэтому изучение влияния напряжений на ее структуру и защитные свойства  вызывает  значительный интерес.
Целью работы является исследование влияния растягивающих напряжений на пассивацию, показатели коррозии, структуру защитной пленки и выявление причин, способствующих наводороживанию и появления склонности к замедленному разрушению в атмосфере морского воздуха титанового сплава ВТ22.
  Выполненное исследование показало что:
- в синтетической морской воде (3 % раствор NaCl) при увеличении растягивающих напряжений до 1170 МПа наблюдается  тенденция к понижению пассивационной способности сплава ВТ22, а именно к понижению  потенциала свободной коррозии и скорости его изменения,  при этом сплав остается совершенно (весьма) стойким;
- защитная пленка состоит из  слоя  гидрида титана, под которым находится, прилегающий к сплаву, слой из оксида титана, в основном обеспечивающий защиту сплава от коррозии.
- факторами, способствующими наводороживанию титановых сплавов и образованию в их поверхностной зоне включений хрупких гидридов, вызывающих  появление склонности к замедленному разрушению, наряду с растягивающими напряжениями, являются:
   - наличие в сплаве и на его поверхности  соединений,  способствующих хемосорбции водорода;
  - катодная поляризация, вызванная контактной коррозией; 
  - наличие структурных дефектов, способствующих  питтинго-образованию и локальному подкислению среды, окружающей сплав. 

1. Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и технологии. 2012. № S . С. 7-17.
2. Павлова Т.В., Кашапов О.С., Ночовная Н.А. Титановые сплавы для газотурбинных двигателей // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2012. № 5. С. 8-14.
3. Орлов М.Р., Пучков Ю.А., Наприенко С.А., Лавров А.В. Исследование эксплуатационного разрушения лопатки вентилятора авиационного газотурбинного двигателя из титанового сплава ВТ3-1 // Титан. 2014. № 4. С. 23-30 .
4. Пучков Ю.А., Бабич С.Г., Фоменко Г.С., Романенко К.Н. Система компьютеризированных методов исследования электрохимической коррозии // Металловедение и термическая обработка металлов. 1996. № 5. С. 37-39.
5. Ameer V.F., Fekry A.M., Shanab S.M. Electrochemical Behavior of titanium alloys in 3,5 % NaCl Containing Natural Product Substances // International Journal of Electrochemical Science. 2011. Vol. 6, iss. 5. P. 1572-1582.
6. Wang Z.F., Briant C.L., Kumar K.S. Mechanism of Crack Propagation in CP-Titanium Containing Hydrides // Corrosion 2001. NACE Conference Papers. NACE, 2001. Paper no. 01239.
7. Tal-Gutelmacher E., Eliezer D. Hydrogen-Assisted Degradation of Titanium Based Alloys // Materials Transactions. 2004. Vol. 45, no. 5. P. 1594-1600. DOI:10.2320/matertrans.45.1594
8. BarnoushA. Hydrogenembrittlement. 2011. 59 p. Режим доступа:http://www.uni-saarland.de/fak8/wwm/research/phd_barnoush/hydrogen.pdf (дата обращения 01.03.2015).