Рис. 4.19. Температурные зависимости предела текучести а02 стали Ст. 3 {/) и ВПНЛ стали до термообработки (2) и после нее (3) (образцы с водородом — темные значки, без него — светлые)

проявления водородной хрупкости: действие водорода обнаруживалось, когда растягивающие напряжения достигали, как минимум, предела текучести.

Эксперименты показали также, что растворенный водород не изменяет предел текучести стали (рис. 4.19). Это наблюдение свидетельствует о том, что водород, сконденсированный на дислокациях, не влияет на их движение. Тем самым не подтверждаются представления, в которых водородную хрупкость связывают с торможением или, наоборот, с ускорением движения дислокаций под действием водорода.

Согласно концепции микроскола, в сталях с ОЦК-структу-рой критерий выхода из состояния равновесия внутризеренных субмикротрещин выполняется при меньшем внешнем напряжении, чем для трещин некоторой длины, превышающей размер зерна.

Поэтому даже при наличии последних в металле они могут не участвовать в процессе разрушения. Фрактограмма на рис. 4.20 показывает справедливость этого положения и для условий водородного охрупчиваиия: на поверхности разрушения наводоро-женной стали хорошо видны микротрещины, не получившие развития.

Следует, наконец, отметить, что пластичность материала (как и хрупкость) — «весьма неясное определение» [821. Поэтому деление металлов на хрупкие и пластичные оказывается достаточ-

Рис. 4.20. Микротрешины и изломе наводороженного образца стали АБ

но условным [62]. Эта условность хорошо видна из результатов, представленных па рис. 4.21.

Терм ©обработанная сталь была вполне пластичной, если судить по общепринятому критерию пластичности — относительному сужению: при комнатной температуре значение \у достигало 50 %. Но эта же сталь после растворения в ней всего лишь 3 ■ Ю-6 водорода оказывалась весьма хрупкой: значение у не превышало 5 %. Совершенно очевидно, что такая примесь водорода не могла повлиять на какие-либо объемные свойства металла, а изменилось только его сопротивление образованию трещин.

Водород, освобождаемый из дислокаций, попадает в пустоту зародышевой трещины и хемосорбируется на ее атомно-чистых поверхностях, локализуя отрицательный заряд, как это было установлено экспериментально. Поверхностной диффузией атомы водорода проникают в вершину трещины, где межатомные связи наиболее напряжены, и облегчают их разрушение.

Таким образом, экспериментальные данные подтверждают изложенные выше представления о природе ВХ. Эти представления о физической природе ВХ позволяют последовательно объяснить основные закономерности ВХ: 1) повышенную чувстви-