The obtained data of the evolution of crystallographic texture due to hydrogen charging, the effect of alloying elements on the hydrogen dissolution in the γ solid solution and the hydrogen caused γ-ε transformation along with the change of mechanical properties after charging constitute a new important information about processes taking place in the course of electrolytic charging and subsequent deformation of hydrogen-charged steels during mechanical tests. First, based on the change in crystallography, one can conclude that plastic deformation occurs during cathodic hydrogen charging. It follows from Fig. 2, that this effect is the highest in steelCr15Ni40. This is why this steel has a minimal resource of plasticity during subsequent mechanical tests (see Fig. 3). The plastic deformation caused by cathodic charging is also the important argument in the discussion about the nature of hydrogen-induced γ-ε transformation. As mentioned above, Rigsbee was the first to point out the similarity in the morphologies of strain-induced and hydrogen-induced ε-martensites in austenitic steels. Based on this observation, Atrens et al. [21] have calculated the concentration profiles resulting from hydrogen charging of iron austenite and have shown that hydrogen concentration falls by a factor of 10 within the surface layer of 5 μm. Since then, it is generally accepted that ε-martensite is created due to high stresses caused by a sharp hydrogen concentration profile during cathodic charging. At the same time, according to ab initio calculations of hydrogen effect on the electron structure, in absence of any stresses, the ε-phase acquires a higher thermodynamic stability in comparison with γ-phase at H/MZ1 in CrNi austenitic steels [14] and even a bit smaller in CrMn steels [15], the effect of Mn being variable though. In practice, however, the cathodic charging causes γ-ε transformation at much smaller hydrogen contents. It is also relevant to note that the homogeneous dissolution of hydrogen up to H/M1⁄40.8 during the gaseous hydrogenation of steel Cr18Ni16Mn10 has not caused any γ-ε transformation. The obtained data confirm unanimously that plastic deformation, not just stresses, is a real reason for the γ-ε transformation during cathodic charging, and this is why the strain-induced and hydrogen-induced ε-martensites are so similar in their morphology. The second result of this study is that the data of Ni and Si effect on the hydrogen concentration in the surface layer seem to be contradictory (see Table 2). The increase of hydrogen concentration at the surface, if the Ni content decreases, is consistent with the Ni-decreased enthalpy of hydrogen migration in the iron austenite (see, e.g., ). However, the decrease of hydrogen concentration due to Si is surprising because Si increases the hydrogen migration enthalpy in austenitic steels [24,25], which should retard hydrogen migration assisting thereby the opposite effect. And the third result relates the unusual effect of the εH-martensite on hydrogen embritlement. The alloying with Si has increased the fraction of ε-martensite (see Table 2), which is expected because Si decreases stacking fault energy in iron austenite. However, as follows from Fig. 3, the addition of Si enhances hydrogen embrittlement of steel Cr15Ni25, which is at variance with the data about positive effect of Si on the resistance of stable austenitic steels to hydrogen degradation (see, [19,20]). The above mentioned collisions can be removed if to take into account that following processes can take part in the course of hydrogen charging and subsequent mechanical tests: (i) the εH-martensite is expected to be formed in austenitic regions with the highest hydrogen content, (ii) plastic deformation during mechanical tests can be accompanied by the additional γ-ε transformation. To test these expectations, the X-ray diffraction measurements were made on steel Cr15Ni25 after charging and subsequent mechanical tests (Fig. 4). It is seen that the fraction of ε-martensite formed due to charging has been significantly increased in the course of tensile deformation. The quantitative data of ε-martensite fraction after mechanical tests of hydrogen-charged steels Cr25Ni25 and Cr15Ni25Si2 are presented in Table 2. In other words, mechanical tests of hydrogen-charged steel Cr15Ni25 are accompanied by the TRIP effect, which increases plasticity in comparison with that of steel Cr15Ni25Si2, where the fraction of ε-martensite was changed insignificantly due to tensile deformation.Moreover, the change in the profile of austenitic reflections, namely their shift to higher angles, clearly confirms that γ-ε transformation occurred in the hydrogen-rich areas of the austenite. For this reason, the hydrogen content within the surface layer of austenite in the hydrogen-charged steel Cr15Ni25Si2 is smaller in comparison with steel Cr15Ni25.
ข้อมูลของวิวัฒนาการของเนื้อ crystallographic เนื่องจากไฮโดรเจนชาร์จที่ได้รับ ผลของลเท่านั้นองค์ประกอบกุศลไฮโดรเจนในโซลูชันของแข็งγและไฮโดรเจนที่เกิดจากγ-εแปลงพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของคุณสมบัติทางกลหลังจากการชาร์จเป็นข้อมูลใหม่ที่สำคัญเกี่ยวกับกระบวนการถ่ายทำในหลักสูตรของ electrolytic ชาร์จและแมพ steels คิดไฮโดรเจนต่อมาในระหว่างการทดสอบเครื่องจักรกล ครั้งแรก ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงในผลิกศาสตร์ หนึ่งสามารถสรุปว่า แมพพลาสติกเกิดขึ้นระหว่างไฮโดรเจน cathodic ชาร์จ มันต่อจาก Fig. 2 ว่าผลนี้สูงที่สุดใน steelCr15Ni40 นี่คือเหตุผลที่เหล็กมีทรัพยากรน้อยที่สุดของ plasticity ในระหว่างการทดสอบเครื่องจักรกลภายหลัง (โปรดดู Fig. 3) แมพพลาสติกที่เกิดจากการชาร์จ cathodic เป็นอาร์กิวเมนต์ที่สำคัญในการอภิปรายเกี่ยวกับธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงทำให้เกิดไฮโดรเจนγ-ε ดังกล่าวข้างต้น Rigsbee เป็นคนแรกที่ชี้ให้เห็นความคล้ายกันใน morphologies ของ เกิดต้องใช้ และทำให้ เกิดไฮโดรเจนε-martensites ใน austenitic steels จากการสังเกตนี้ Atrens et al. [21] ได้คำนวณค่าความเข้มข้นที่เกิดจากไฮโดรเจนเรียกเก็บเหล็ก austenite และได้แสดงให้เห็นว่า ความเข้มข้นของไฮโดรเจนอยู่ โดยตัวของ 10 ภายในชั้นผิวของ 5 μm หลังจากนั้น มันโดยทั่วไปยอมรับสร้าง martensite εนั้นเนื่องจากความเครียดสูงที่เกิดจากส่วนกำหนดค่าความเข้มข้นไฮโดรเจนคมระหว่างชาร์จ cathodic ในเวลาเดียวกัน ตาม ab initio อิเล็กตรอนในไฮโดรเจนผลคำนวณโครง สร้าง ในการขาดของความตึงเครียดใด ๆ ε-ระยะได้ฝึกฝนความมั่นคงทางอุณหพลศาสตร์สูงเมื่อเปรียบเทียบกับγเฟสที่ H/MZ1 CrNi austenitic steels [14] และแม้กระทั่งบิตขนาดเล็กใน CrMn steels [15], ผลของ Mn จะแปรว่า ในทางปฏิบัติ ไร ชาร์จ cathodic ทำแปลงγ-εเนื้อหามากไฮโดรเจนขนาดเล็ก ก็ยังเกี่ยวข้องกับหมายเหตุว่า ยุบเป็นเนื้อเดียวกันของไฮโดรเจนถึง H / M1⁄40.8 ระหว่างไฮโดรจีเนชันเป็นต้นเหล็กกล้า Cr18Ni16Mn10 ไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงใด ๆ γ-ε ข้อมูลที่ได้รับการยืนยันมีมติเป็นเอกฉันท์ว่า แมพพลาสติก เครียดไม่เพียง เหตุผลแท้จริงสำหรับการแปลงγ-εระหว่างชาร์จ cathodic และนี่คือเหตุผลต้องใช้ทำให้เกิด และทำให้ เกิดไฮโดรเจนε-martensites จะให้คล้ายสัณฐานวิทยาของพวกเขา ผลที่สองของการศึกษานี้เป็นข้อมูลของ Ni และศรีผลความเข้มข้นของไฮโดรเจนในชั้นพื้นผิวที่ดูเหมือนจะขัดแย้ง (ดูตารางที่ 2) การเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของไฮโดรเจนที่ผิว ถ้าเนื้อหา Ni ลดลง ได้สอดคล้องกับความร้อนแฝงที่ลดลง Ni ของย้ายไฮโดรเจนใน austenite เหล็ก (ดู เช่น,) อย่างไรก็ตาม ลดลงของความเข้มข้นของไฮโดรเจนเนื่องจากศรีเป็นน่าแปลกใจ เพราะซีเพิ่มความร้อนแฝงย้ายไฮโดรเจนใน steels austenitic [24,25], ซึ่งควรถ่วงย้ายไฮโดรเจนให้ความช่วยเหลือจึงมีผลตรงกันข้าม และผลที่สามเกี่ยวข้องผลปกติของ εH martensite embritlement ไฮโดรเจน ลเท่านั้น มีศรีได้เพิ่มส่วนของε martensite (ดูตารางที่ 2), ซึ่งคาดว่า เพราะซีลดพลังงานบกพร่องซ้อนใน austenite เหล็ก อย่างไรก็ตาม เป็นดังนี้ Fig. 3 แห่งศรีช่วย embrittlement ไฮโดรเจนของ เหล็ก Cr15Ni25 ซึ่งเป็นทับข้อมูลเกี่ยวกับผลบวกของสี่ความต้านทานของ steels austenitic เสถียรภาพการสลายตัวของไฮโดรเจน (ดู, [19,20]) ตามที่กล่าวข้างต้นสามารถเอาออกถ้าจะพิจารณาว่า กระบวนการดังต่อไปนี้สามารถมีส่วนร่วมในหลักสูตรของไฮโดรเจนชาร์จและทดสอบเครื่องจักรกลตามมา: martensite εH (i) คาดว่าจะเกิดขึ้นในภูมิภาค austenitic ด้วยเนื้อหาไฮโดรเจนสูง แมพ (ii) พลาสติกในระหว่างการทดสอบเครื่องจักรกลที่สามารถพร้อม ด้วยการแปลงεγเพิ่มเติมได้ เพื่อทดสอบความคาดหวังเหล่านี้ การวัดการเลี้ยวเบนเอ็กซ์เรย์ที่ทำเกี่ยวกับเหล็ก Cr15Ni25 หลังจากการชาร์จ และการทดสอบทางกลตามมา (Fig. 4) จะเห็นได้ว่า เศษเกิดขึ้นเนื่องจากการชาร์จ martensite εได้มากขึ้นในหลักสูตรของแมพแรงดึง ข้อมูลเชิงปริมาณของเศษส่วนε martensite หลังจากทดสอบทางกลของ steels ไฮโดรเจนคิด Cr25Ni25 และ Cr15Ni25Si2 จะแสดงในตารางที่ 2 ในคำอื่น ๆ ทดสอบเครื่องจักรกลเหล็กไฮโดรเจนคิด Cr15Ni25 เพิ่มเติมลักษณะพิเศษเดินทาง ซึ่งเพิ่ม plasticity เมื่อเปรียบเทียบกับที่ของเหล็ก Cr15Ni25Si2 ที่เศษส่วนของε martensite มีการเปลี่ยนแปลง insignificantly เนื่องจากแมพแรงดึง นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงในโพรไฟล์ของ austenitic สะท้อน คือการกะมุมสูง ชัดเจนยืนยันว่า γ-εแปลงเกิดขึ้นในพื้นที่อุดมไปด้วยไฮโดรเจนของ austenite ด้วยเหตุนี้ เนื้อหาไฮโดรเจนภายในชั้นผิวของ austenite ในเหล็กเรียกเก็บไฮโดรเจนที่ Cr15Ni25Si2 มีขนาดเล็กเปรียบเทียบกับเหล็ก Cr15Ni25
การแปล กรุณารอสักครู่..
