нами ряда нулевой и первой степени, для расчетов повышенной точности в формулы вводят члены второй степени.

Параметр = д *"/2 характеризует зависимость коэффици-

ента активности [Н], [N1 от собственной концентрации, а пара-

м д 1п /, (4) д 1п /, метры е\' -———, ц~-—от концентрации раство-

ренных элементов Л^2, Л^, Д,,. Принимая в качестве стандартного состояния элементов Иъ /У3, -/V,,. разбавленный 1%-ный раствор и используя десятичный логарифм разложения /2 с учетом параметров взаимодействия первого порядка, имеем

так как/2 /3° = 1 и, следовательно, = 0.

При равновесии ЯНг с раствором водорода в железе |Н]Ре и

сплаве [Н]сплав активности растворенного водорода в двух растворах равны:

1Н]Рс= Ун™ав |Н]имав.(1.20)

Таким образом, из уравнения (1.20) получаем

[НГИ=^Ь,(1.21) /н

где /н™"* определяется с помощью выражения (1.19):

1ё/н =2М*'1.(1-22)

Системы Ре—Н—/ исследованы многими авторами. В работе [19] приведены наиболее полные данные о параметрах взаимодействия первого порядка практически всех легирующих элементов и примесей для системы Ре—Н. В табл. 1.1 приведены значения параметров взаимодействия для некоторых легирующих элементов. Титан, ниобий, цирконий, торий, ванадий и редкоземельные элементы лантан, церий повышают растворимость водорода в жидком железе. Эти элементы образуют с водородом прочные при низкой температуре гидриды. Существование группировок Т1—Н, 1ЧЬ—Н в жидком железе доказано экспериментально. Гидридообразующие элементы, имеющие высокую сорб-

Таблица I1. Значения параметров взаимодействия легирующих элементов

ционную способность по отношению к водороду, увеличивают его растворимость и в твердых сплавах железа. Увеличение растворимости пропорционально концентрации третьего элемента в сплаве.

Марганец, кобальт, никель, хром, молибден слабо алинют на растворимость водорода в сплавах железа. Углерод, кремний, алюминий снижают растворимость водорода в расплавленном железе. Предполагается, что они образуют с железом группировки с сильными связями между атомами, снижая тем самым активность атомов железа как абсорбента. Влияние углерода, марганца, кремния, титана, никеля проявляется лишь в том случае, если содержание этих элементов значительно превышает их содержание в обычных низкоуглеродистых и низколегированных сталях.

Среди легирующих элементов и примесей кислород занимает особое место. Он находится в жидком железе в виде образований FeO. Такой характер связи эффективно снижает растворимость водорода в жидком железе, а также низкоуглеродистых и низколегированных сталях [1, 2, 20]. Влияние кислорода описывается уравнением, выведенным на основании экспериментальных данных 120]:

^^«('"ЙL23)

где Кн — константа растворимости водорода в чистом железе; [О] — содержание кислорода в металле; [0]н — растворимость кислорода в железе при насыщении.

При ¡920 К Кн= 31,2 см3/100 г и ]0]н = 0,27 % [2, 20]. Принимая содержание кислорода в металле (О] = 0,10%, получаем