В настоящее время прослеживается тенденция к увеличению спроса на использование высокопроч-ных металлических материалов при возведении ответственных конструкций и объектов, эксплуатиру-емых в условиях различных температурно-силовых воздействий, которая определяется их технологи-ческой необходимостью и экономической целесообразностью. Однако с повышением прочностных харак-теристик свойства пластичности резко снижаются и металл становится неспособным более претер-певать большие пластические деформации. В этом случае реализуется процесс хрупкого разрушения твердого тела, зачастую носящий стохастический характер и приводящий к огромным финансовым и человеческим потерям. В опубликованной литературе содержится относительно мало сведений по проблеме замедленного разрушения как такового, однако многие исследования указанного явления показали, что ведущую роль в данном процессе играет водород, взаимодействующий с различного рода микродефектами кристалли-ческой решетки. Для того, чтобы понять, почему облегчение движения дислокаций от вершины трещины приводит к охрупчиванию, необходимо рассмотреть вопрос о том, как происходит рост трещины в инертных средах для пластичных материалов. Общность протекания различных механизмов водородного растрескивания позволяет заключить, что создание единой теории должно базироваться на объединении концепций водородной поврежда-емости с учетом синергизма металл-водородных систем, то есть смены механизма охрупчивания в процессе самоорганизации структуры материала на различных структурно-масштабных уровнях. При этом весьма важным вопросом остается исследование отклика тонкой структуры материала (струк-турной релаксации) на воздействие водородсодержащих сред при различных температурно-скоростных условиях деформирования. Такое исследование целесообразно проводить с использованием электронно-микроскопических приборов, а также методов акустической эмиссии и внутреннего трения. Это позво-лит рассмотреть автоволновой характер пластической деформации металла, а также выявить наибо-лее характерные устойчивые диссипативные структуры, возникающие в процессе самоорганизации мате-риала при совместном воздействии растягивающих напряжений и агрессивных сред.
Today the demand for high-strength metal materials to be used in critical structural elements and facilities that operate under variable temperature and stress conditions is steadily growing economic and engineering tendency. However increased strength features of a metal are opposed by its reduced plasticity so the metal often becomes unfit for large plastic straining. In this case solid body brittle failure starts and this process is quite often of random character, which may result in big financial loss and human injuries. Available literature contains little information on delayed failure issues in principle, however, many research findings demonstrate that the decisive role in this process belongs to hydrogen that interacts with different types of micro-defects in the matrice. In order to understand why a more easy propagation of dislocations from the crack tip down results in embrittlement it is necessary to study the crack growth pattern in inert media for plastic materials. Common features of different hydrogen embrittlement processes make it possible to conclude that a solid theory should be based on consolidated concepts of hydrogen-induced failures with taking into account the synergism of metal-hydrogen systems, i.e. the change in embrittlement mechanism in the process of the material structural self-organization at different structure-scale levels. Here a very important issue is to investigate the response of the material fine structure (structural relaxation) to the influence of a hydrogen medium under various straining temperature and speed conditions. Such investigation should be conducted with the help of electronic microscopes by applying acoustical emission and inner friction methods. Thanks to them it is possible to study the auto-wave nature of metal plastic deformation and to identify the most typical sustainable dissipative structures that emerge during the material self-organizing under combined impact of tensile stress and corrosive media.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.