Способ обработки на водородопроницаемость металлических конструкционных материалов

(лпозво-Семыми ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗО(56) Гельд П.ВРябов Р,А. и Кодес Е.С, Водород и несовершенства структуры металла. М,: Металлургия, 1979, с,221,Залужный А.Г., Гусева М,ИКопытин В,П. и др. Водородопроницаемость никеля и стали ОХ 20 Н 60 Б в процессе ионного облучения. Атомная энергия, т.65, вып.2, 1988 с.102 - 106. Изобретение относится к физике металлов, в частности к радиационному материаловедению, и может быть использовано для повышения водородопроницаемости металлических конструкционных материалов в различных областях техники.Изучению зависимости водородопроницаемости металлов и сплавов от их зернового состава посвящено большое количество исследований, При этом однако четко выраженного существенного влияния размера зерна на их водородопроницаемость не обнаружено.В качестве прототипа рассматривается способ обработки на водородопроницаемость стали ОХ 20 Н 60 Б (со средним зерном), заключающийся в облучении ее ускоренными ионами водорода энергией 5 кэВ (при плотности тока пучка 1 х 10 Н /м .с В ре Ж 1730177 А 1(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ НА ВОДОРОДОПРОНИЦАЕМОСТЬ МЕТАЛЛИЧЕСКИХКОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к машичостроению, конкретно к способам обработки конструкционных материалов на водородопроницаемость. Цель изобретения - повышение водородопроницаемости, Способ включает облучение материала ускоренными ионами водорода, холодную деформацию со степенью обжатия 70 - 7500 и рекристаллизационный отжиг для получения мелкого зерна 3-5 мкм, Способ позволяет повысить в 2 раза водородопроницаемость, 1 ил,зультате указанной обработки достигается некоторое изменение (понижение) водородопроницаемости сплава,Однако указанная обработка не ляет получить материал с задава уровнями водородопроницаемости.Целью изобретения является повышение водородопроницаемости металлических конструкционных материалов.Поставленная цель достигается путем облучения ускоренными ионами водорода указанных материалов и обработкой их на мелкое (3 - 5 мкм) зерно, Изобретение основывается на наличии эффекта роста водородопроницаемости при облучении ускоренными ионами водорода для металлических конструкционных материалов с мелким зерном, тогда как для материалов с крупным и средним зерном этого эффекта1730177 40 50 не наблюдается, Суть изобретения заключается в принципиальном изменении (повышении приблизительно в 2 раза) водородопроницаемости материала в указанных условиях при использовании того же материала (неизменный химический состав), но обработанного на мелкое зерно.Наблюдаемый эффект может быть связан с повышенной ассимиляцией вводимого в материал водорода границами мелкозернистого материала, определяемой в первую очередь специфической структурой таких границ, а не их протяженностью,Способ осуществляется следующим образом.Облучение образца стали ООХ 16 Н 15 МЗБ со стандартным размером зерна (среднее зерно 30 - 50 мкм) ускоренными ионами водорода Н (энергия 5 кэВ, плотность ионного тока 1920 мАlм ) до флюенса, определяющего стационарный режим водородопроницаемости при ионном облучении (в данном случае флюенсом 1,5 х 10 м ),Механотермическая обработка образца (для стали ООХ 16 Н 15 МЗБ: 70%-ная холодная деформация и рекристаллизационный отжиг при 850 С) для получения материала с мелким (3 - 5 мкм) зерном. В результате имеем сталь ООХ 16 Н 15 МЗБ с максимально возможной при облучении ускоренными ионами водорода водородопроницаемостью (превышение приблизительно в 2 раза).Водородопроницаемость стали с мелким (3 - 5 мкм) зерном в процессе облучения ускоренными ионами водорода определяется после набора образцом флюенсагг -г1,5 х 10 м при аналогичных экспериментал ь н ых условиях. Водородопроницаемость определяется по кинетической 5 кривой проникновения водорода, а именнопо участку, соответствующему стационарному режиму проникновения водорода.На чертеже приведены кривые, показывающие результаты испытаний на водоро допроницаемость стали ООХ 16 Н 15 МЗБсо средним (30 - 50 мкм) и крупным (400 - 600 мкм) зернами (соответственно кривые 1 и 2) и с размером зерна 3 - 5 мкм (кривая 3).Использование предлагаемого способа 15 обработки на водородопроницаемость металлических конструкционных материалов обеспечивает по сравнению с существующими способами максимальное (при данных условиях) повышение водородопро ницаемости приблизительно в 2 раза) любых металлов и сплавов, так как получение материалов с более мелким (чем 3 - 5 мкм) размером зерна является сложной технической задачей.25 Формула изобретения Способ обработки на водородопроницаемость металлических конструкционных материалов, включающий облучение мате риала ускоренными ионами водорода, о тл ичаю щийся тем,что,сцельюповышения водородопроницаемости, после облучения осуществляют холодную деформацию со степенью обжатия 70 - 75% и рекристал лизационный отжиг до получения зерна размером 3-5 мкм,, Ходакова изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 1490 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5