ПОХОДНЯ И.К.  Академик НАН Украины

Отделу исследований физико-химических процессов в сварочной дуге – 50

(Часть XI )

        Разработана математическая модель переноса водорода краевыми дислокациями. Проанализировано влияние эффекта водородной локализации пластичности на взаимодействие дислокаций в железе. На основе дислокационной теории предложена физическая модель водородной хрупкости. Создана математическая модель зарождения и развитие субмикродефекта в зерне металла с ОЦК-решеткой, содержащего водород. Созданы компьютерные программы и проведены расчеты влияния сложно-напряженного состояния металла и эффекта водородной локализации пластичности. Установлена температурно-скоростная зависимость значения напряжения разрушения. Показано, что при прочих равных условиях уменьшение размеров зерна металла ведет к увеличению степени водородной хрупкости. Проведены расчеты напряженно-деформированного состояния образца с концентратором при трехточечном изгибе с учетом микродефектов. Наличие водорода в металле приводит к образованию микродефектов при меньшем значении локальной пластической деформации. На микроуровне это приводит к образованию трещины при меньшем прогибе образца. Предложена математическая модель, описывающая кинетику перераспределения водорода в сварном соединении с учетом энергетических ловушек. Выполнены исследования полей концентрации водорода в сварном соединении. Расчеты кинетики удаления остаточного водорода хорошо согласуются  со спектрами термодесорбции водорода, полученными  экспериментально (А.В.Игнатенко, В.С.Синюк, А.П.Пальцевич).

       В отделе получили развитие исследования по управлению структурой и свойствами металла сварных швов с помощью мелкоразмерных неметаллических включений (В.В.Головко).

      Изучено влияние окислительного потенциала сварочных материалов на состав и структуру твердого раствора, количество и состав включений и доказано, что повышению доли игольчатого феррита в структуре швов способствуют включения, состоящие из оксидов титана, алюминия и марганца размером 0,3-0,8 мкм. Разработана математическая модель формирования неметаллических включений в металле сварных швов (Л.А.Тараборкин, В.В.Головко, С.Н.Степанюк, Д.Ю.Ермоленко).

       Исследования физико-химических свойств порошковых материалов и смесей, моделирующих сердечник порошковой проволоки, проведенные методами комплексного термического анализа и масс-спектроскопии газовой фазы при динамическом нагреве от 30 до 1500°С, позволили установить температурные особенности протекания термомеханических реакций, оценить степень их развития и тепловой баланс. В частности, установлено, что образование расплавов на стадии нагрева порошкового сердечника и выделение газообразных продуктов (Н₂О, СО₂, SiF₄) определяет защитные функции электродного материала и существенно влияет на ход реакций взаимодействия металла с газами на стадиях капли и ванны (В.Н.Шлепаков, С.А.Супрун, А.С.Котельчук).

( часть1 - часть2 - часть3 - часть4 - часть5 - часть6 - часть7 )

( часть8 - часть9 - часть10 - часть11 - часть12 - часть13 - часть14 )