В ряде работ, например в (53], эта гипотеза использована для объяснения механизма образования холодных трешин в сварных соединениях. В ее рамках удается описать достаточно подробно и последовательно перенос водорода дислокациями к месту зарождения трещины, которая, как предполагается, должна возникать после достижения критического уровня водорода при данной локальной концентрации напряжения. Остается, однако, неясным, что означает это условие. Иными словами, ключевой момент образования холодной трещины не раскрывается. Пятую группу составляют гипотезы, в которых используются элементы как существующих, так и новых представлений. К ним относится дислокационно-декогезионная гипотеза ВХ, предложенная в работах В.В. Панасюка [39] и основанная на представлении о том, что при температурах проявления ВХ, согласно расчетам, большая часть водорода в металлах сосредоточена у дислокаций, причем в зоне ядра дислокации его атомная концентрация может достигать значений порядка единицы. Предполагается, что этим обеспечивается возможность локального де-когезионного эффекта, который проявляется в уменьшении межплоскостного сцепления. При наличии заторможенного скопления дислокаций это приводит к увеличению силы взаимного притяжения одноименных дислокаций, обусловленного взаимодействием их ядер. В итоге равновесие скопления нарушается и происходит его подвижка по направлению к голове — реализуется элементарный акт пластической деформации. При определенном сочетании количества дислокаций в скоплении значения внешних напряжений и концентрации водорода в ядрах дислокаций приводят этот процесс к зарождению микротрещины и дальнейшему ее росту путем поглощения дислокаций скопления. Предполагается также действие еще одного фактора ВХ металлов — неравновесного давления водорода, молизованного в микротрещине после его освобождения из дислокаций, хотя оценка этого давления {по известному общему количеству атомов связанного с дислокацией водорода) подтвердила, что на этапе роста зародышевой микротрещины роль давления незначительна. Как видно, в данной концепции предлагаются два новых положения: 1) декогезиониое действие водорода локализовано в ядрах дислокаций; 2) результатом этого действия является потеря устойчивости равновесия в дислокационных очагах предраз-рушения. Таким образом, устраняется основное возражение против классического варианта декогезионной гипотезы, связанное с малым значением средней по макрообъему атомной концентрации водорода, а также объясняется микромеханизм зарождения индуцируемого водородом разрушения. Тем самым создается более широкая основа для объяснения механизма ВХ, что выгодно отличает дислокационно-декогезионную гипотезу от тех, которые были предложены ранее. Необходимо, однако, отметить, что в данной гипотезе механизму транспортировки водорода к месту зарождения микротрещины, в отличие от дислокационной гипотезы, отводится второстепенная роль, так как рассматривается влияние водорода на готовое скопление, которое сформировалось в металле в результате микропластических деформаций и до поступления водорода находилось в состоянии устойчивого равновесия. Остается также нерешенной сложная задача экспериментального подтверждения как самого декогезионного действия водорода, так и предполагаемого активирования водородом микропластической деформации. Последнее предположение вызывает особый интерес, поскольку в данном случае элементарный акт пластического деформирования привлекается для объяснения противоположного эффекта — охрупчивания. В связи с тем, что движением дислокаций обеспечивается не только микро-, но и макропластическая деформация, то увеличение их подвижности под действием водорода должно было бы привести не к охруп-чиванию, а к увеличению макропластичности. По крайней мере, наводороживание должно было бы уменьшать предел текучести, определяемый при механических испытаниях. Но экспериментальные данные на этот счет противоречивы, а в ряде случаев наблюдалось даже увеличение предела текучести в присутствии водорода [46]. Кроме того, как считают авторы [54], каким бы доскональным ни было знание закономерностей влияния водорода на микроскопические процессы деформирования, в настоящее время установить достоверно связь микромеханизмов с развитием макротрещин, приводящих в конечном итоге к разрушению, не представляется возможным. Такая оценка справедлива по отношению ко всем упомянутым выше гипотезам ВХ. Таким образом, краткий анализ разнообразных представлений о механизме ВХ и даже сам факт существования многочисленных гипотез, предложенных для объяснения ВХ, свидетельствуют о том, что это сложное и многогранное явление представляет значительный научный и практический интерес. Из этого ана-
Карта
|
|