Исследование поведения водорода в нержавеющей стали при температурном и радиационном воздействии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат технических наук Адель Мохаммед Али Хашхаш

• Адель Мохаммед Али Хашхаш
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Адель Мохаммед Али Хашхаш

Оглавление.

Введение.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

ИССЛЕДОВАНИЯ ПОВЕДЕНИЯ ВОДОРОДА В МЕТАЛЛАХ.

1.1.0бщие вопросы взаимодействия водорода с металлами.

1.1.1 .Проникновение и состояние водорода в металлах.

1.1.2.Взаимодействие водорода со сталью.

1.1.3.Влияние дефектов структуры на эффективность поглощения водорода.

1.2.Физические основы процессов радиационно-стимулированной диффузии водорода в металлах и сплавах.

1.2.1.Физические основы обычной диффузии водорода в металлах.

1.2.2.Ускорение диффузии при облучении.

1.2.3 .Упорядочение структуры металла при облучении.

Выводы.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И СОЗДАНИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕРМИЧЕСКОГО И РАДИАЦИОННОГО ВЫДЕЛЕНИЯ ГАЗОВ ИЗ МЕТАЛЛОВ.

2.1. Постановка задачи.

2.2. методика исследования Термостимулированного газовыделения.

2.3. методики исследования электроно-стимулированного газовыделения.

2.4. методика исследования проницаемости водорода через металлические мембраны.

2.5. Физические основы метода термостимулированного газовыделения термодесорбционая спектроскопия.

2.5.1 .Термическая десорбция с поверхности твердых тел.

2.5.2.Поверхностная ионизация (ПИ).

2.5.3.Изотермический метод спектроскопии.

2.5.4.Метод программирования температуры.

2.5.5.Определение энергии активации десорбции (энергия связи атомов водородом в ловушках).

2.6.0сновы электронно-стимулированного газовыделения электронно-стимулированная десорбция (ЭСД).

2.6.1 .Кинетический механизм ЭСД.

2.6.2.Механизмы ЭСД основанные на возбуждении электронной системы адсорбата.

Выводы.

ГЛАВА 3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОВЕДЕНИЯ

ВОДОРОДА ПРИ ТЕРМО И РАДИАЦИННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ.

3.1. Способы насыщения металлов водородом.

3.1.1.Насыщение водородом из газовой фазы при нагревании (метод Сивертса).

3.1.2. Электролитическое насыщение водородом сталей.

3.1.3.Установка и методика насыщения образцов из водородной плазмы.

3.2. Использованные методы исследования систем «металл-водород».

3.2.1. Метод вторичной ионной масс-спектрометрии (ВИМС).

3.2.2. Анализатор водорода RHEN602 фирмы Leco.

3.2.3. Измерение скорости распространения звуковых волн в системах металл-водород.

3.2.4. Измерение микротвердости металлических материалов облученных и насыщенных водородом.

Выводы.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

4.1. Изучение динамики накопления водорода в стали при насыщении электролитическим способом.

4.1.1. Зависимость накопления водорода в образце от времени насыщения электролитическим способом.

4.1.2. Зависимость накопления водорода от плотности тока на образце при электролизе.

4.1.3. Зависимость выхода от времени выдержки на атмосфере после электролитического насыщении.

4.2. Изучение динамики накопления водорода при насыщении образцов из водородной плазмы.

4.3. Изучение динамики накопления водорода при насыщении в установке Сивертса.

4.4. Сравнение динамики накопления водорода при разных способах насыщения.

4.5. Исследование выхода водорода при облучении электронами.

4.6. Изучение проницаемости водорода через мембраны из нержавеющей стали.

4.6.1. Методика эксперимента.

4.6.2. Результаты эксперимента.

4.7. Влияние водорода и рентгеновского облучения на микротвердость и скорость звука ферритной стали.

4.7.1 Подготовка образцов.

4.7.2. Результаты эксперимента.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование поведения водорода в нержавеющей стали при температурном и радиационном воздействии»

Проблемы связанные с присутствием водорода в металлах и сплавах, постоянно находятся в центре внимания широкого круга исследователей -физиков, химиков металлургов и др. Водород способен оказывать сильное влияние на физико-химические свойства материалов, а исключить его проникновение не удается из-за большого содержания в атмосфере и водной среде, а также по техническим условиям использования материалов. По-прежнему острой остается задача, связанная с защитой от водородной коррозии металлических конструкций нефте-газовой отрасли, работающих в присутствии агрессивной среды. Растворенный в металле водород при эксплуатации трубопроводов, контейнеров радиоактивных веществ или иных элементов конструкций может не только инициировать разрушение, но и осложнять восстановительный ремонт, значительно ухудшая качество сварных швов [1, 2]. Несмотря на то, что варьируется химический и структурный состав используемых материалов, подбираются параметры сварки, используются защитные покрытия, задача освобождения металла от остаточного водорода и внутренних напряжений на настоящий момент не решена. Общеизвестный способ удаления водорода из металлов и сплавов -отжиг при достаточно высокой температуре. Однако этот способ часто не может быть реализован в связи с нарушением условий безопасности эксплуатации оборудования. Поэтому в настоящее время для улучшения механических характеристик металла предлагается использовать иные, более безопасные и эффективные методы. Как показали исследования, водород, может эффективно удаляться при комнатной (и ниже) температуре путем радиационной обработки. При этом в материале снимаются микронапряжения, являющиеся зонами повышенного содержания водорода.

Для реализации этих методов необходимо иметь информацию об оптимальных режимах радиационной обработки металлов и сплавов:

- о накопление водорода в металлических конструкциях;

- о динамике образования дефектов в процессе наводороживания;

- об интенсивности выхода водорода из используемых материалов под действием пучков ионизирующего излучения.

Другая группа задач, стимулирующих исследования систем металл-водород, связана с перспективой развития водородной энергетики, новыми технологиями водородной обработки металлов [3]. Эти проблемы включают производство водорода, его хранение, транспортировку и использование как энергоносителя, взамен традиционным видам топлива. Начата коммерческая деятельность по внедрению ряда водородных устройств (например, перезарядные Ni-MH батареи), лидерами автомобилестроения намечены значительные планы по подготовке и выпуску экологически чистых автомобилей [4]. Перспективные многоразовые жидкостные ракетные двигатели — космические буксиры используют в качестве экологически чистого горючего водород, который при взаимодействии с элементами конструкций вызывает водородное охрупчивание [5, 6].

Проблема присутствия водорода в металлах становится ещё более актуальной в связи с задачами ядерной и термоядерной энергетики. В ядерных реакторах - это решение задачи водородного охрупчивания охлаждающих элементов и тепловыделяющих элементов, в термоядерных реакторах - воздействие дейтерий-тритиевой плазмы на первую стенку.

Материалы ядерной энергетики, а также контейнеры для хранения и транспортировки радиоактивных веществ должны соответствовать экстремальным условиям, чтобы сохранять радиационную безопасность. Одной из наиболее значительных причин ухудшения механико-технологических свойств этих устройств является одновременное накопление водорода и гелия, которые ведут к охрупчиванию и уменьшению пластичности конструкционных материалов, особенно в области сварных соединений. Это ведет к созданию аварийных ситуаций, при которых возможен выброс радиоактивных веществ в атмосферу. Наиболее подверженными коррозии оказываются элементы конструкций, работающие в условиях повышенного давления, в присутствии значительных механических нагрузок.

Сложность решения проблемы заключается в том, что в конструкционных материалах реакторов происходят два конкурирующих процесса: с одной стороны - накопление радиационных дефектов; с другой - аннигиляция дефектов, упорядочение структуры кристаллов. Эти два встречных процесса зависят от многих факторов: свойств самого материала, наличия примесей, наведенной активности, температуры облучения, а также скорости накопления и выхода водорода и дефектов. При этом количество водорода и скорость его миграции могут оказаться определяющими факторами в изменении физико-механических свойств металлических конструкций.

Изучению физических свойств системы металл-водород посвящено большое число обзоров, монографий, диссертаций [7, 8, 9]. В настоящей работе впервые поставлен и решается вопрос о поведении водорода в системе "нержавеющая сталь - водород" как в плане изменения концентрации водорода при нормальных условиях (температуры и давления), так и в условиях воздействия ионизирующих излучений и температуры.

Необходимость исследования термостимулированной десорбции водорода обусловлена значительным интересом для атомной и молекулярной физики, физики и химии поверхности, управляемого термоядерного синтеза и др. Кроме того, эти исследования важны для понимания физических процессов при модификации поверхности пучками ионизирующего излучения и способствуют более полному пониманию закономерностей взаимодействия пучков электронов и ионов с твердым телом, без которого невозможно решение чисто практических задач, таких, например, как разработка методов очистки поверхности металлов от вредных примесей. Облучая металлы и сплавы, можно стимулировать перераспределение водорода у ядер дислокаций, вершин трещин, межзеренных границ. Тем самым появляется возможность управления свойствами металлов.

Характерным является явление стимулированного водородом ускорения диффузии химических элементов в металлах, в том числе самодиффузии.

Для дальнейшего понимания радиационно — симулированной десорбции газов представляется целесообразным исследовать десорбцию при облучении электронами и рентгеновскими лучами с энергией ниже порога образования дефектов. Показано [10], что в области малых поглощенных доз ионизирующего излучения (эквивалентная доза 102 -И О5 Дж/кг), когда число вводимых дефектов пренебрежимо мало по сравнению с исходной концентрацией дефектов в кристалле, может происходить существенная перестройка структуры металлов и сплавов. Эти процессы приводят не к накоплению, а устранению ростовых и технологических дефектов. При этом происходит существенное изменение физических свойств материалов. Особую роль в этом процессе играет водород, который не только стимулирует этот процесс, но и является чувствительным индикатором перестройки структуры металла. Только на основе знаний механизмов взаимодействия излучения с веществом можно делать научно-обоснованные рекомендации по прогнозированию поведения конструкционных материалов в условиях облучения.

Указанные выше проблемы определяют актуальность темы диссертации, связанной с исследованием закономерностей поведения систем металл-водород при воздействии пучков ионизирующего излучения ниже порога образования дефектов.

Цель работы. Изучить закономерности насыщения и выхода водорода при воздействии температуры и ионизирующего излучения (электронов и рентгеновских квантов), процесс накопления дефектов и изменения физических свойств нержавеющей стали при наводороживании.

Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать и создать установку для исследования выхода водорода из металлов.

2. Изучить динамику выхода водорода из стали при термическом и радиационном воздействии.

3. Изучить динамику выхода водорода при нормальных условиях (Т = 300 К и Р = 740 мм ртутного столба) и условиях облучения электронами и рентгеновскими лучами.

4. Изучить изменение скорости звука и микротвердости нержавеющей стали при насыщении водородом и облучении рентгеновскими квантами.

5. Изучить проницаемость водорода через мембрану из нержавеющей стали при термическом и радиационном воздействии.

Положения, выносимые на защиту:

1. Разработана и создана многоцелевая высоковакуумная установка, совмещающая методики термо и электронно-стимулированного газовыделения, изучения проницаемости водорода через металлические мембраны. Установка позволяет исследовать в динамике поведение водорода конденсированных средах при температурном и радиационном воздействии.

2. Водород, внедрённый в предварительно оттожённую сталь 12Х12М1БФР в процессе электролиза, находится в твёрдом растворе (энергия связи Еь~1,0-1,3 эВ/атм) и в ловушках, созданных водородом при насыщении (энергия связи Еь~2,4-2,6 эВ/атм).

3. После электролитического насыщения до 63% внедренного при насыщении водорода выходит из нержавеющей стали при температуре 300 К в течении 24 часов. Оставшийся водород в дальнейшем сохраняется в образце в течении длительного времени.

4. Коэффициент диффузии водорода в мембране из ферритной нержавеющей стали 12Х12М1БФР при электролитическом внедрении водорода при температуре ~ 40 °С равен DH-3,86xl0"10 см2/с. Облучение мембраны электронами с энергией 35 кэВ приводит к увеличению коэффициента диффузии на 40-45 %.

5. Миграция и выход водорода из ферритной стали 12Х12М1БФР под действием электронов и рентгеновских квантов с энергией ниже порога образования дефектов сопровождается перестройкой дефектной структуры материала.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана и создана установка для исследования термо- и радиационно стимулированного выхода водорода из металлов и сплавов.

2. Впервые получены данные о выходе водорода из нержавеющей реакторной стали 12Х12М1БФР при облучении электронами и рентгеновскими квантами.

3. Впервые получены новые данные о скорости распространения звуковых волн в нержавеющей стали 12Х12М1БФР при насыщении водородом и воздействии рентгеном на наводороженные образцы.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. Разработанная и созданная установка для исследования термо- и радиационно стимулированного выхода водорода позволит производить систематические исследования миграции и выхода водорода из металлов и сплавов.

2. Полученные данные о миграции и выходе водорода под действием электронных пучков и рентгеновских квантов необходимы для разработки новых перспективных технологий холодного удаления водорода из металлов и сплавов.

3. На базе данных, полученных акустическими методами анализа, о влиянии насыщения металлов водородом, деформации и облучении на скорость звука и характеристики сигналов акустической эмиссии разрабатываются методы неразрушающего контроля раннего распознавания возможной досрочной деградации конструкционных материалов, вызванной во дородно-гелиевым охрупчиванием.

Практическая значимость работы подтверждается выполнением работ по следующим темам:

Апробация работы. Материалы диссертации представлены на следующих Международных и Всероссийских конференциях и семинарах: девятой международной конференции «Взаимодействие ионов с поверхностью» (Звенигород, 2009); II университетская научно-практическая конференция иностранных студентов, магистрантов и аспирантов ТПУ (Томск, 2009); 9th International Conference on Modification of Materials with Particle beams and Plasma Flows (Томск, 2008); XXXIX международной конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами (Москва, 2009).

Публикации. Результаты диссертационной работы опубликованы в 3-х статьях рекомендованных ВАК России и 7 докладов в сборниках трудов и материалов международных конференций.

Гранты. Часть исследований, проведенных в диссертации, выполнялась в соответствии с грантами Российского фонда фундаментальных исследований. Работа заключалась в выполнении следующих проектов:

1. Исследования накопления и диффузии водорода в металлах и выхода водорода из металлов в условиях воздействия ионизирующих излучений. 2007-2009 гг., (грант РФФИ, проект № 07-08-00300-а).

2. Разработка технологических процессов получения субмикрокристаллических и наноструктурных состояний в металлических сплавах на основе эффекта неравновесного выхода водорода из металлов. 2006-2008 гг. (грант РФФИ, проект № 06-08-00662-а).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы. Объем диссертации составляет 127 страниц, включая 49 рисунков, 3 таблицы и список литературы из 123 наименования

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Адель Мохаммед Али Хашхаш

Основные результаты диссертационной работы

1. Проведен анализ работ различных авторов по вопросам, связанным с взаимодействием водорода с металлами, в том числе с нержавеющей сталью. На основании имеющихся данных сделан вывод, что поглощенный сталью водород находится либо в виде протонов, либо в ловушках, созданных дефектами. При воздействии ионизирующего излучений увеличение скорости диффузии водорода проходит за счет возбуждения водородной подсистемы в металле, возбуждения водородсодержащих связей.

2. Разработана и создана не имеющая аналогов высоковакуумная установка, совмещающая методики: а) электронно-стимулированного газовыделения, б) термо-стимулированного газовыделения, в) изучения проницаемости водорода через металлические мембраны.

3. Впервые проведены комплексные исследования поведения водорода в нержавеющей аустинитной и ферритной стали при воздействии температуры и ионизирующего излучения ниже порога образования радиационных дефектов.

4. Впервые методом сопряжения электролитической ячейки с вакуумной камерой через мембрану из стали 12Х12М1БФР исследована проницаемость мембраны. Получены значения коэффициента диффузии водорода в данной стали: DH-3,86x10" см /с. В условиях облучения коэффициент диффузии возрастает на 40 - 45%.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Адель Мохаммед Али Хашхаш, 2010 год

1. Барьяхтар В.Г., Буравлев Ю.М., Милославский А.Г., Кушнир М.П. Водород в диффузионных процессах химико-термической обработки металлов и сплавов. Киев. Наукова думка. 1999. 256 с.

2. Yokoyama K.I., Ogawa Т., Takashima К., Asaoka К., Sakai J.I. Hydrogen embitterment of Ni-Ti superelastic alloy aged at room temperature after hydrogen charging // Materials Science and Engineering. 2007. - A V.466. - P. 106-113.

3. Fundamentals of hydrogen treatment of materials. Goltsov V.A., Progress in hydrogen treatment of materials. Edited by Goltsov V.A., Donetsk. 2001. 541 p.

4. Refocus. Fuel cells supplement. 2003. Edited by P. Spencer. 32 p.

5. Мешков H.K., Рачук B.C., Холодный В.И. Пути повышения надежности двигателей летательных аппаратов, использующих водород в качестве горючего //Третий международный аэрокосмический конгресс. IAC2000. Сборник тезисов. М. 23-27 августа 2000 г. С. 165 .

6. GarcHa С., MartHn F., Tiedra P., Cambronero L.G. Pitting corrosion behaviour of PM austenitic stainless steels sintered in nitrogen-hydrogen atmosphere // Corrosion Science. 2007. - V.49. - P. 1718-1736.

7. Гельд П.В., Рябов P.A., Мохрачева Л.П. Водород и физические свойства металлов и сплавов. М.: Наука, 1985. 232 с.

8. Мамонтов А.П., Чернов И.П. Эффект малых доз ионизирующего излучения. М. Энергоатомиздат.: 2001. 286 с.

9. Цвиккер У. Титан и его сплавы. Пер.с нем. М: 1979. 512 с.

10. Явойский В.И., Баталии Г.И. Труды научно-технического общества черной металлургии. М.: Металлургиздат. 1955. Т.4. С. 105.

11. Katz Y., Tymiak N., Gerberich W.W. Nano-mechanical probes as new approaches to hydrogen/deformation interaction studies, Eng. Fracture Mech., 68, 619-646 (2001).

12. Гутцов H.T. Труды научно-технического общества черной металлургии. М: Металлургиздат. 1955г. Т. IV. С. 112.

13. Галактионова Н.А. Водород в металлах. М.: Металлургиздат, 1958. 157с.

14. Wert С.A. Hydrogen in metals. II: Topics in applied physics. Berlin etc.: Springer, 1978. 4ol. 29. P. 305-330. Рус. пер.: Верт Ч. Водород в металлах. М.: Мир, 1981. Т. 2. С. 362-392.

15. Гельд П.В., Рябов Р.А., Кодес Е.С. Водород и несовершенства структуры металла. М.: Металлургия. 1979. 221 с.

16. Фридель Ж. Дислокации. М.: Мир, 1967. 644 с.

17. Хирт Дж., Лоте И. Теория дислокаций. М.: Атомиздат, 1972. 600 с.

18. Трефилов В.И., Мильман Ю.В., Фирстов С.А. Физические основы прочности тугоплавких металлов. Киев: Наук, думка, 1975. 316 с.

19. Thomas В. Hydrogen Effects in Metals. Ed. Bernstein I.M., Thompson A.W. Met. Soc. AIME, 1981. P. 77 — 85.

20. Агеев B.H., Беркман И.Н., Бурмистров О.П. и др. Взаимодействие водорода с металлами. Под ред. Захарова А.П. М.: Наука. 1987. 296 с.

21. Volkl. J. Metal Hydrides: Proc. NATO Adv. Study Instr. Rhodes, 17-27 June 1980. 1981. P. 105-108.

22. Смирнов А.А. Теория диффузии в сплавах внедрения. Киев.: Наукова думка, 1982. 168 с.

23. Смирнов А.А.//Укр. физ. журн. Т.29. №7. 1984. С. 1094-1095.

24. Бэррер Р. Диффузия в твердых телах. М.: Иностранная литература. 1948. 368 с.

25. Шалаев A.M., Адаменко А.А. Радиационно-стимулированная диффузия в металлах. М.:Атомиздат. 1972. 148 с.

26. Дехтяр И.Я., Михаленков B.C. Влияние дефектов кристаллического строения на параметры диффузии в никелевых сплавах //Вопросы физики металлов и металловедения. Вып. 11. Киев. Изд-во АН УССР. 1960. 106 с.

27. Leibfried С. Defects in dislocations produced by focusing collisions in f-c. c. Lattices//J. Appl. Phys. 1960. V. 31, № 11. P. 117.

28. Дехтяр И.Я. Электронная природа дефектов в металлах по данным по-зитронной аннигиляции// Электронная структура переходных металлов и их сплавов. Вып. III. Киев, Изд. Ин-та металлофизики АН УССР. 1971. С. 3.

29. Давыдов А.С. Квантовая механика. М.: Наука. 1973. 300 с.

30. Предводителев А.А., Троицким О.А. Дислокации и точечные дефекты в гексагональных металлах. М.: Атомиздат. 1973. 136 с.

31. Тюрин Ю.И., Чернов И.П., Баумбах X., Кренинг М. Радиационно-стимулированный выход водорода из металлов. Томск. Изд-во Том. Ун-та, 2000. 264 с.

32. Мамонтов, Чернов Эффект малых доз, Томск, изд. Дельтаплан, 2009.

33. I.P. Chernov, Yu. I. Tyurin, et.al. Jnternern.J.Hydrogen Energy. 1999. V.24. p. 359.

34. Тюрин Ю.И., Чернов И.П., Доклады Академии Наук, 1999, т.367, №3, июль с.328.

35. И.П. Чернов, Ю.М. Коротеев, и др.ДАН, т.420, №6, с. 1-5, 2008.

36. И.П. Чернов, Ю.П. Черданцев, Вопросы атомной науки и техники, Серия: Материаловедение и новые материалы, выпуск 2(63), 2004 с. 123.

37. Оура К., Лифшиц В.Г., Саранин А.А., Зотов А.В., Катаяма М. Введение в физику поверхности. Москва: Наука, 2006,490 с.

38. Вудраф Д., Делчар Т. Современные методы исследования поверхности. -М.: Мир, 1989.

39. Тюрин Ю.И., Семенов A.M., Никитенков Н.Н. // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2004. № 5. С. 90.

40. Никитенков Н.Н. Изотопный, химический и структурный анализ поверхности методами атомной физики. Томск: ТПУ, 2002.

41. Никитенков Н.Н., Хоружий В.Д. Исследование выхода изотопов водорода методами термогазовыделения. Томск: ТПУ, 2007.

42. Тюрин Ю.И., Чернов И.П. Аккумулирующие свойства водорода в твердом теле. М.: Энергоатомиздат, 2000.

43. Крачино Т.В., Кузьмин М.В., Логинов М.В., Митцев М.А. // ФТТ. 1998. Т.40, №2, С. 371.

44. Денисов Е.А., Компаниец Т.Н. // ЖТФ. 2001. Т.71, вып. 2. С. 111.

45. Тюрин Ю.И., Семенов A.M., Никитенков H.H. Высоковакуумный метод измерения коэффициентов диффузии легких изотопов в металлах in situ // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. -2004.-№5.-С. 90-93.

46. Баранов В.П. Определение эффективных коэффициентов диффузии водорода в деформированных высокопрочных сталях. // Современные проблемы науки и образования.-№2.-2007.- www.rae.ru Российская Академия естествознания.

47. Тюрин Ю.И., Чернов И.П. Аккумулирующие свойства водорода в твердом теле. Энергоатомиздат. М.: 2000 г. 285 с.

48. Поволоцкий Д.Я., Морозов А.Н. Водород и флокены в стали. М.: Металлургиздат. 1959. 243 с.

49. Шаповалов В.И. Влияние водорода на структуру и свойства железоуглеродистых сплавов. М.: Металлургия, 1982. 232 с.

50. Карпенко Г.В., Крипякевич Р.И. Влияние водорода на свойства стали. М. : Металлургиздат, 1962.

51. Ажогин Ф.Ф. Коррозия и защита металлов. Оборонгиз, 1957.

52. Якименко Л.М., Модылевская И.Д., Ткачек З.А. Электролиз воды. М.: Химия, 1970.

53. Mclntyre N.S., Davidson R.D., Weisener C.G. et al. SIMS stadies of hydrogen diffusion through oxides on Zr-Nb alloy// Surface and interface analyses. 1991. V. 17. P. 757-763.

54. Scholz J., Zuchner H., Palulus H., Muller K.H. Ion bombardment induced segregation effect in VDx studies by SIMS and SNMS// J. of Alloys and Сотр. 1997. V. 253-254. P. 459-462.

55. Casey H.C., Chang-Ho Chen., Zavada J.M., Novak S.W. Analysis of hydrogen diffusion from proton-exchenged layers in LiNb03// Appl Phys. Lett. 1993. V. 63(6). P. 718-721.

56. Никитенков H.H., Черданцев Ю.П., Воронина E.B. Особенности исследования изотопов водорода в металлах методом ВИМС.Том. политехи, ун-т. Томск, 2003. 21 е.: Деп. в ВИНИТИ №1242 - В2003 от 26.06.03г.

57. Nagai Y., Saito Y., Matuda N. Hydrogen desorption from copper during ion bombardment measured by SIMS// Vacuum. 1996. V. 47. P. 737-739.

58. Chene J., Lecoester F., Brass A.M., Nel D. SIMS analysis of duterium diffusion in alloy 600: the correlation betseen fracture mode and duterium concentration profile// Corrosion Sience. 1998. N1. P. 49-60.

59. Loheide F., Scholz J., Zuchner H. Hydrogen (deuterium) bonding properting in ZrV2 Dx studied by SIMS and SNMS// J. of Alloys and Сотр. 1997. V. 253-254. P. 463-466.

60. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой. Физическое распыление твердых тел. Под ред., Бериша P.M. Мир. 1984. 336 с.

61. Блинов Ю.Ф., Серба П.В. Искажение профилей распределения примеси при измерении методом ВИМС// Поверхность. 2000. №3. С. 71-74.

62. Макарец Н.В., Фалько Г.Л., Федорченко В.М. Распыление поверхности мишени и радиационно-стимулированная диффузия примеси// Поверхность. 1984. №5. С. 29-34.с

63. Никитенков Н.Н., Тюрин Ю.И., Чернов И.П., Скирневский А.В., Гаранин Г.В., Лидер A.M. Исследования накопления водорода в циркониевом сплаве методом термостимулированного газовыделения // Известия ТПУ. 2006. № 5.

64. Муравьев В.В., Зуев Л.Б., Комаров К.Л. Скорость звука и структура сталей и сплавов. Новосибирск: Наука. 1996. 185 с.

65. Черданцев Ю.П., Семухин Б.С., Воронина Е.В. Влияние водорода и дефектов на скорость звука в металлах и сплавах. Том. политехи, ун-т. Томск. 2003. 41 е.: Деп. в ВИНИТИ № 339 -В2003 от 19.02.03г.

66. Ботаки А.А., Ульянов В.Л., Шарко А.В. Ультразвуковой контроль прочностных свойств конструкционных материалов. М. Машиностроение. 1983. 80 с.

67. Труэлл Р., Эльбаум Ч., Чик Б. Ультразвуковые методы в физике твердого тела. М.: Мир. 1972. 308 с.

68. Семухин Б.С. Материаловедческие основы акустической диагностики деталей и конструкций в процессе их эксплуатации. Автореферат докторской диссертации. Новосибирск. 2001. 39 с.

69. De Р.К., John T.J., Banerjee S. Assessment of hydrogen level in Zircaloy-2 by non-destructive testing// J. of Nucl. Mat. 1998. V. 252. P. 43-54.

70. Келли А., Николсон P. Дисперсионное твердение. M.: Металлургия, 1966. 300 с.

71. Ньюкерк Дж.Б. Общая теория, механизм и кинетика// Старение сплавов. М.: Металлургия, 1962. С. 12 -142.

72. Андерсон В.А. Стареющие сплавы на алюминиевой основе // Там же. М.: Металлургия, 1962. С. 143 201.11: Щукин В.А. Скорости распространения ультразвуковых волн в различных металлах и сплавах // Дефектоскопия. 1977. №3. С. 65 — 68.

73. Paradahs E.P. Ultrasonic attenuation and velocity three transformation products in steel // J. Appl. Phys. 1964. V. 35. №5. P. 1474 — 1482.

74. Семухин Б.С., Бушмелева К.И., Зуев Л.Б. Скорость распространения ультразвука и явление текучести в стали 09Г2С// Металлофизика и новейшие технологии. 1998. Т. 20. №5. С. 68-71.

75. Попов Е.А., Иванова B.C., Терентьев В.Ф. К вопросу о классификации дислокационных структур и анализ многоуровневой динамики ансамблей дефектов // Синергетика и усталостное разрушение металлов. М.: Наука, 1989. С. 153-170.

76. Бобренко В.М. Ультразвуковые методы и устройства для контроля качества механических напряжений//Дефектоскопия. 1983. № 12. С. 8- 11.

77. НоНег P., Schneider Е. Nondestructive stress and microstructure analysis by ultrasonics // Elast. Waves and Ultrason. Nondestruct. Eval: Proc. IUTAM Symp. Elast. Wave Propag. and Ultrason. Eval., Boulder. Colo. July 30 Aug. 3, 1989. P. 325 332.

78. Fisher M.J., Herrmann G. Acoustoelastic measurements of residual stress. Rev. Ргояг. Quant. Nondestruct. Eval // Proc. 10th Ann. Rev., Santa Cruz., Calif. Aug. 7- 12, 1983. P. 1291.

79. Tietz H.D. Non-destructive characterization of surface hardening // Residual Stress Sci. and Technol: Int. Conf., Garmish. Partenkirchen. 1986. Oberursel. 1987. V. l.P. 825- 829.

80. Okada Kenichi. Ultrasonic measurement of anisotropy in rolled materials using surface wave // Jap. J. Appl. Phys. 1986. Pt 1. 25. Suppl. N 1. P. 197 199.

81. Власов H.M., Любов Б.Я. Взаимодействие дефектов и свойства металлов. Тула.: Изд. ТПИ. 1976. С. 5 9.

82. Коттрелл А.Х. В кн.: Структура и механические свойства металлов. Пер. с англ. М., «Металлургия», 1967, с. 210 224 с ил. Cottrell А.Н, Bildy В.А. //Proc. Phys. Soc. 1949. V. А62. №1. P. 49-62.

83. Головин Ю.И., Дуб С.Н., Иволгин В.И., Коренков В.В., Тюрин А.И. Кинетические особенности деформации твердых тел в нано- и микрообъемах // Физика твердого тела. 2005. Т. 47, вып. 6. С. 961- 973.

84. Особенности применения методов наноиндентирования для изучения физико-механических свойств поверхности металлов, модифицированных пучками водорода и гелия //Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2008, № 3. - с. 78-82.

85. Н.Н. Никитенков, A.M. Хашхаш, И.П. Чернов, Ю.И.Тюрин, А.М.Лидер. Динамика накопления и радиационно-стимулированного выхода водорода из сталей. // Поверхность. Ренгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2010. —№ 3.- С. 236-240.

86. Yokoyama К., Ogawa Т., Asaoka К., Sakai J., Nagumo М. Mater. Sci. Eng. A 360(2003) 153.

87. Ogawa Т., Yokoyama K., Asaoka K., Sakai J. Mater. Sci. Eng. A 422 T. Asaoka, H. Yamashita, H. Saito, Y. Ishida, J. Jpn. Inst. Met. 57 (1993)1123.

88. Чернов И.П., Никитенков Н.Н., Тюрин Ю.И., Лидер A.M., Крёнинг М., Баумбах X. Физика и химия обработки материалов. №4 (2003) 46.(5 OREPORT)

89. Yokoyama К., Watabe S., Hamada К., Sakai J., Asaoka К., Nagumo M. Mater. Sci. Eng. A 341 (2003)91.

90. Nishiue Т., Kaneno Y., Inoue H., Takasugi T. Intermetallics 11 (2003) 817.

91. Hirth J.P. Metall. Trans. A 11A (1980) 861.

92. Suzuki N., Ishii N., Miyagawa Т., Harada H. Tetsu-to-Hagan.e 79 (1993) 227.

93. Nagumo M. Mater. Sci. Technol. 20 (2004) 940.

94. Takai K., Watanuki R. ISIJ Int. 43 (2003) 520.

95. Ogawa Т., Yokoyama K., Asaoka K., Sakai J.J. Alloys Compd. 396 (2005) 269.

96. Гапонцев A.B., Кондратьев B.B. Диффузия водорода в неупорядоченных металлах и сплавах // УФН. Т.173. - № 10. - С. 1107-1129.

97. Чернов И.П., Коротеев Ю.М., Силкин В.М., Тюрин Ю.И. Доклады академии наук. 2008, Т. 420. №6, С. 758.

98. Никитенков Н.Н. Процессы при ионном распылении поверхности твердых тел и энерго-масс-спектрометрия вторичных ионов. Дисс. д-ра физ.-мат. наук 01.04.04. М.: МГУ, 2007. 321 с.

99. Смирнов Л. И. Диффузия и закономерности поведения водородной подсистемы в системах металл-водород. Автореф. дисс. доктора физ.-мат. наук. М: МГУ, 38 с.

100. Гапонцев А.В., Кондратьев В.В. Диффузия водорода в неупорядоченных металлах и сплавах // УФН. Т.173. - № 10. - С. 1107-1129.

101. Hirth J.P. The effect of hydrogen on the properties of iron and steel, Met. Trans., 11 A, 861-890(1980).

102. Oriani R.A. Hydrogen the versatile embrittler, Corrosion, 43, 390-397 (1987).

103. Teter D.F., Robertson I.M., Birnbaum H.K. The effects of hydrogen on the deformation and fracture of p-titanium, Acta Mater., 49, 4313-4323 (2001).

104. Johnson K.L. Contact Mechanics, (Cambridge University Press, 1985), 154-183.

105. Nibur К.A., Bahr D.F. Identifying slip systems around indentations in FCC metals, Scripta Materialia, 49, 1055-1060 (2003).

106. Zielinski W., Huang H., Venkataraman S., Gerberich W.W. Dislocation distribution under a microindentation into an iron-silicon single crystal, Phil. Mag. A, 72, 1221-1237(1995).

107. Ghazi S.A., Amjad S.E. Effect of Cathodically Charged Hydrogen on the Microhardness of Pure Copper. American Journal of Applied Sciences 2(2): 526532, 2005 ISSN 1546-9239.

108. Birnbaum H.K., Sofronis P. Hydrogen-enhanced localized plasticity—a mechanism for hydrogen-related fracture, Mater. Sci. Eng., A176, 191-202 (1994).

109. Abraham D.P., Altstetter C.J. Hydrogen-enhanced localization of plasticity in an austenitic stainless steel, Met. Trans., 26A, 2859-2871 (1995).