Разработка метода оценки изменения структуры и свойств α- и псевдо-α титановых сплавов при наводороживании тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Рябов Дмитрий Александрович

• Рябов Дмитрий Александрович
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Рябов Дмитрий Александрович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ВОДОРОДНАЯ ХРУПКОСТЬ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ И МЕТОДЫ ЕЁ ОЦЕНКИ

1.1. Титан и сплавы на его основе

1.2. Применение титановых сплавов

1.3. Применение титановых сплавов в ЯЭУ

1.3.1. Проблемы, возникающие при эксплуатации парогенераторов, входящих в ЯЭУ

1.3.2. Факторы, снижающие надежность титановых трубных систем ПГ судовых ЯЭУ

1.4.Взаимодействие водорода с металлами

1.4.1. Водородное охрупчивание металлов и сплавов

1.4.2. Водородное охрупчивание титана

1.4.3. Влияние водорода на механические характеристики титана

1.4.4. Механизмы деформирования титана

1.5.Методы контроля водородного охрупчивания

1.5.1. Физические основы распространения ультразвуковых волн в металлах

1.5.2. Волны Рэлея

Выводы по первой главе

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Выбор материалов для исследований

2.2. Методы наводороживания титановых образцов

2.3. Определение содержания водорода в титановых сплавах

2.4. Металловедческие и механические исследования

2.5. Методика акустических исследований

Выводы по второй главе

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В СИСТЕМЕ Т1-И

3.1. Кинетика поглощения водорода в системе Т1-И

3.2. Механизмы диффузии водорода и структурные изменения в титане

3.3. Физические свойства гидрида титана

3.4. Влияние структурных дефектов в титане на сорбцию водорода

3.5. Особенности гидридного механизма разрушения и деградации механических свойств

3.6. Основные пути повышения водородной стойкости а- и псевдо-а титановых сплавов

Выводы по третьей главе

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАВОДОРОЖЕННЫХ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ

4.1. Результаты определения содержания водорода в демонтированных трубных образцах

4.2. Исследования влияния температуры и времени выдержки на содержание водорода в титановых образцах

4.3. Результаты микроструктурного анализа титановых наводороженных образцов

4.3.1. Микроструктура сплава ПТ-7М после наводороживания с внутренней поверхности

4.3.2. Цифровой анализ микроструктур образцов из титановых сплавов до наводороживания

4.3.3. Влияние наводороживания на микроструктуру экспериментальных титановых образцов

4.4.Влияние наводороживания на плотность исследуемых образцов

4.5.Влияние содержания водорода на механические характеристики

4.5.1. Исследование прочностных характеристик образцов из сплавов ВТ1-0 и ОТ4-0 при статических испытаниях на растяжение

4.5.2. Результаты динамических испытаний образцов из сплавов ПТ-7М и ПТ-3В

4.5.3. Анализ влияния содержания водорода на микротвердость титановых сплавов

4.6.Цифровой анализ фрактограмм наводороженных титановых сплавов

4.7.Результаты испытаний наводороженных трубных образцов из сплава ПТ-7М на сплющивание

4.8. Результаты акустических измерений наводороженных образцов

4.8.1. Контроль образцов из сплава ПТ-7М, вырезанных из трубной системы ПГ

4.8.2. Контроль эталонов из сплава ПТ-3В, применяемых для настройки спектральной аппаратуры

4.8.3. Контроль объемно-наводороженных образцов из исследуемых сплавов

Выводы по четвертой главе

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ НАВОДОРОЖИВАНИЯ И СЛУЖЕБНЫХ СВОЙСТВ а- И ПСЕВДО-а ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ НА ПРИМЕРЕ СПЛАВА ВТ1-0

5.1.Алгоритмы определения информативных параметров

5.2. Оценка степени наводороживания с использованием временных параметров упругих импульсов

5.3. Результаты экспериментальных исследований наводороженного сплава ВТ1-0

5.4.Программа для оценки степени наводороживания титановых сплавов ультразвуковым методом

5.5. Практическое использование результатов исследований степени наводороживания элементов титановых конструкций

5.6. Прогнозируемые эффекты от внедрения результатов работы в производство

Выводы по пятой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список использованных источников

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

152

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ бв - предел выносливости, МПа 60,2 - условный предел текучести, МПа 5 - относительное удлинение, % ¥ - относительное сужение, % KCU, KCV - ударная вязкость, Дж/см2 (кДж/м2) ОЦК - объемно-центрированная кубическая ГЦК - гранецентрированная кубическая ГЦТ (г.ц.т.) - гранецентрированная тетрагональная ГПУ (ГП) - гексагональная плотноупакованная ЯЭУ - ядерная энергетическая установка ПГ - парогенератор а/л - атомный ледокол УЗК - ультразвуковой контроль

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка метода оценки изменения структуры и свойств α- и псевдо-α титановых сплавов при наводороживании»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Проблема взаимодействия водорода с титаном и сплавами на его основе представляет значительный интерес для многих отраслей промышленности: атомной, химической, ракетостроительной, нефтегазовой и т.д. Однако, решение многих технических задач, требующих глубокого понимания происходящих в материале процессов при насыщении водородом, затруднено ввиду отсутствия в открытых источниках достаточной информации о закономерностях влияния наводороживания на микроструктуру и физико-механические характеристики титановых а- и псевдо-а сплавов. Водород оказывает существенное влияние на структуру и физико-механические характеристики металлических материалов как во время плавки, так и в процессе эксплуатации. Одним из наиболее значимых факторов, влияющих на эксплуатационные свойства материалов, являются снижение пластичности, зарождение микротрещин и переход к хрупкому разрушению.

Известно, что в конструкции ядерных энергетических установках (ЯЭУ) используются а- и псевдо-а титановые сплавы. Эксплуатация судовых водо-водяных ЯЭУ показала, что одним из уязвимых компонентов установки является парогенератор (ПГ). Трубная система ПГ изготовлена из титановых сплавов ПТ-7М и ПТ-3В. В процессе эксплуатации на материал трубной системы воздействуют: давление, высокая температура и состав рабочей среды. При этом, наиболее значимым фактором, снижающим изначально заданные физико-механические характеристики материала, является взаимодействие с содержащимся в теплоносителе водородом. Негативное воздействие водорода чаще всего проявляется в виде водородной хрупкости, которая характеризуется деградацией механических свойств титановых сплавов. Образовавшиеся при контакте титановых сплавов с водородом хрупкие гидриды являются очагами разрушения. В наибольшей степени охрупчиванию подвержены а- и псевдо-а-титановые сплавы.

Несмотря на существующие исследования в области взаимодействия титана с водородом, вопросы, связанные с ухудшением свойств титановых сплавов, а также влиянием геометрических параметров и распределения гидридной фазы при текущей концентрации водорода на механические и упругие характеристики титановых сплавов с различными системами легирования, до конца не решены. Также нерешенными до настоящего времени являются задачи оперативной оценки комплекса служебных свойств титановых сплавов, эксплуатируемых в водородосодержащих средах. Для решения проблемы обеспечения безопасной эксплуатации особо ответственных изделий, изготовленных из титановых сплавов, требуется развитие новых технических подходов с использованием структурно-чувствительных методов исследования. В настоящее время для оценки степени наводороживания титановых сплавов используются физические методы, основанные на измерениях термо-эдс, электросопротивления и параметров распространения поверхностных упругих волн. Литературные данные за последнее десятилетие

дают понять, что акустический метод является одним из наиболее перспективных для задач оценки изменения свойств материалов.

Таким образом, настоящая работа посвящена исследованию влияния наводороживания на изменение структуры и физико-механических характеристик а- и псевдо-а титановых сплавов, а также разработке и апробации метода оценки степени наводороживания и служебных свойств титановых конструкций. Комплексное выполнение задач данной работы позволит оперативно получать информацию о характеристиках материала, что является решением актуальной проблемы обеспечения надежности особо ответственных изделий.

Степень разработанности. Изучению металловедческих основ влияния водорода на металлические материалы в отечественной и зарубежной науке посвящено значительное количество работ. Одним из основоположников в вопросах изучения водородного охрупчивания титана и сплавов на его основе является советский ученый Б.А. Колачев. Также механизмы водородного охрупчивания титановых сплавов рассматривали в своих работах А.А. Ильин, И.С. Полькин, В.К. Носов, В.А. Ливанов, В.И. Елагин, Е.В. Коллингз, Б.А. Чечулин, В.Н. Кудияров, D. Eliezer, E. Tal-Gutelmacher и др.

Прикладные задачи, связанные с разработкой методов оценки содержания водорода в титановых сплавах и водородного охрупчивания, представлены в работах Г.В. Гаранина, А.М. Лидера, Ларионова В.В., Сюй Ш. и др. Как отмечалось, одним из перспективных методов оценки степени охрупчивания титановых сплавов является акустический метод. Большой вклад в применение и развитие этого метода внесли В.В. Клюев, В.В. Муравьев, Н.П. Алешин, А.Х. Вопилкин, А.Л. Углов, А.А. Хлыбов, В.В. Мишакин, Б.А. Конюхов, В.И. Ерофеев, Н.Е. Никитина и др.

В работах указанных выше авторов было рассмотрено влияние содержания водорода на структуру и физическо-механические характеристики титановых сплавов с различными химическим и фазовым составами, размером зерна, степенью деформации. Приводятся результаты применения акустического метода контроля для оценки степени поврежденности материала, напряженно-деформированного состояния, размеров и объемной доли структурных составляющих. Однако, в работах авторов, изучающих титановые сплавы, не представлены объемные доли, геометрические и упругие характеристики гидридной фазы в зависимости от содержания водорода, исходных параметров структуры и фазового состава. Работы, связанные с оценкой структуры и физико-механических свойств металлических материалов физическими методами, как правило, посвящены рассмотрению в качестве объектов исследования стальных конструкций, и не затрагивают вопросы деградации свойств материалов после водородного насыщения.

Принципиальные отличия исследований, проведенных в рамках настоящей работы, заключаются в изучении закономерностей деградации структуры и свойств при наводороживании а- и псевдо-а титановых сплавов с различными системами легирования, а также последующей разработке методики оценки служебных характеристик исследуемых сплавов.

Цель диссертационной работы: Выявление закономерностей влияния наводороживания на микроструктуру и физико-механические характеристики титановых а- и псевдо-а сплавов для эффективного мониторинга в условиях эксплуатации изделий ответственного назначения.

В соответствии с поставленной целью необходимо решить следующие научно-технические задачи:

1. Провести информационно-аналитический обзор основных металловедческих закономерностей водородного охрупчивания титановых сплавов, а также провести анализ физических методов определения наводороживания;

2. Провести экспериментальные исследования по выявлению закономерностей влияния наводороживания на микроструктуру и физико-механические свойства титановых сплавов ПТ-7М, ПТ-3В, ВТ1-0, ОТ4-0;

3. Установить закономерности влияния напряженно-деформированного состояния на трещинообразование в наводороженных титановых сплавах;

4. Определить влияние содержания водорода в титановых сплавах на параметры упругих волн и обосновать использование акустического метода для оценки изменения структуры и физико-механических свойств а- и псевдо-а титановых сплавов в процессе их наводороживания;

5. Разработать метод оценки степени наводороживания и служебных свойств а- и псевдо-а титановых сплавах и оценить ожидаемые эффекты от внедрения метода.

Объект исследования - наводороженные а- (ВТ1-0, ПТ-7М) и псевдо-а (ОТ4-0, ПТ-3В) титановые сплавы.

Предмет исследования - изменения структур и физико-механических свойств в наводороженных титановых сплавах.

Научная новизна диссертационной работы:

1. Установлено, что растягивающие напряжения в а- и псевдо-а титановых сплавах в условиях наводороживания приводят к ускоренному формированию хрупких гидридов и растрескиванию. В области растягивающих напряжений наблюдается образование микротрещин, в то время как в области сжимающих напряжений трещины отсутствуют;

2. Доказано, что скорость поглощения водорода зависит от химического состава титанового сплава, а также от размеров и формы зерна, наличия и доли Р-фазы. Установлено, что мелкозернистая структура приводит к ускоренному поглощения водорода, наличие в составе

алюминия способствует увеличению растворимости водорода, а ванадий снижает скорость его диффузии в материале;

3. Выявлено, что с увеличением содержания водорода повышается скорость образования, роста объемной доли и размеров гидридов, которые в а- и псевдо-а титановых сплавах формируются в виде тонких пластин и линз. Показано, что существует критическое содержание водорода, при превышении которого наблюдается переход к хрупкому разрушению.

4. Доказано, что увеличение концентрации водорода приводит к изменению физико-механических характеристик а- и псевдо-а титановых сплавов: значения плотности снижаются до 2%, значения микротвердости и модуля нормальной упругости возрастают, скорости распространения упругих волн снижаются;

5. Установлено, что для титановых сплавов значения акустических параметров Dc и Бт являются структурно-чувствительными характеристиками, зависящие от содержания водорода. Образование гидридов характеризуется резким снижением значений этих параметров, что является критерием зарождения и роста объемной доли гидридной фазы.

Теоретическая значимость работы заключается в том, что установленные закономерности изменений структуры и физико-механических характеристик вносят существенный вклад в решение задачи инструментальной оценки текущего состояния и прогнозирования свойств титановых сплавов, подвергнутых водородному насыщению из рабочей среды, а полученные эмпирические результаты работы могут быть использованы для моделирования процесса наводороживания титановых конструкций и деградации служебных характеристик материалов с различной наработкой.

Практическая значимость работы. Результаты исследований используются в практике работы АО «ОКБМ Африкантов», что подтверждено документально актом внедрения. Разработка и внедрение технологии неразрушающей оценки содержания водорода обеспечит повышение уровня безопасности и увеличение срока службы отдельных узлов ЯЭУ за счет проведения мероприятий по устранению обнаруженных очагов охрупчивания.

Результаты диссертационной работы применяются в ФГБОУ ВО НГТУ им. Р.Е. Алексеева при проведении занятий по дисциплинам «Методы исследования материалов и процессов» и «Методы неразрушающего контроля».

Разработан способ акустического контроля и зарегистрирована программа ЭВМ для оценки наводороженного состояния титановых сплавов (Патент на изобретение RU 2813467 «Способ определения концентрации водорода в титановом сплаве»; Программа для ЭВМ RU 2023684632 «Программа для оценки степени наводороживания титановых сплавов ультразвуковым методом»).

Методология и методы исследования. Используемые методы количественного и качественного анализа структур, измерения содержания водорода, оценки плотности, определения механических свойств и параметров упругих волн позволяет выполнить поставленные задачи. В частности, для определения содержания водорода использованы высокочувствительный газоанализатор ELTRA OH 900 и анализатор спектра ФЭП-454. Рентгеноструктурный анализ проводили с помощью дифрактометра «ДРОН-3». Изучение микроструктур выполнялось с помощью оптических микроскопов Keyence VHX-1000 и SIAMS AT-24TRF. Исследование поверхностей разрушения выполняли с применением сканирующего электронного микроскопа WIN SEM A6000. Цифровой анализ микроструктур выполнен методами количественной металлографии с применением ПО Thixomet Pro. Плотность образцов измеряли гидростатическим взвешиванием на аналитических весах Aczet CY-224C с комплектом для определения плотности AczetCDK 01. Акустические измерения проводили с помощью прибора ИВК «Астрон». Для проведения механических испытаний использовали универсальную разрывную машину РЭМ-100-А (с экстензометром ИПК-[-20-20-1) и маятниковый копер МК-30А, соответственно. Для моделирование напряженно-деформированного состояния образцов применяли ПО ANSYS.

На защиту выносятся следующие основные положения и результаты:

1. Закономерности влияния параметров наводороживания на сорбционную способность титановых сплавов с различными легирующими комплексами и микроструктурами;

2. Закономерности влияния содержания водорода на параметры микроструктуры и физическо-механические свойства а- и псевдо-а титановых сплавов (ПТ-7М, ПТ-3В, ВТ1-0, ОТ4-0);

3. Закономерности влияния напряженно-деформированного состояния наводороженных образцов из сплава ПТ-7М на образование и характер распределения гидридной фазы.

4. Закономерности влияния содержания водорода в титановых сплавах на параметры распространения упругих волн;

5. Способ оперативного определения концентрации водорода в титановых конструкциях для прогнозирования структуры и физико-механических свойств материала.

Содержание диссертации соответствует формуле и следующим пунктам паспорта специальности 2.6.1 - «Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов»: 1. «Изучение взаимосвязи химического и фазового составов (характеризуемых различными типами диаграмм, в том числе диаграммами состояния) с физическими, механическими, химическими и другими свойствами сплавов»; 2. «Теоретические и экспериментальные исследования фазовых и структурных превращений в металлах и сплавах, происходящих при различных внешних воздействиях, включая технологические воздействия, и влияние сварочного цикла на металл

зоны термического влияния, их моделирование и прогнозирование»; 3. «Теоретические и экспериментальные исследования влияния разнородных структур, в том числе кооперативного, на физические, химические, механические, технологические и эксплуатационные свойства металлов и сплавов, их моделирование и прогнозирование»; 7. «Изучение взаимодействия металлов и сплавов с внешними средами в условиях работы различных технических устройств, оценка и прогнозирование на этой основе работоспособности металлов и сплавов»; 11. «Определение механизмов влияния различных механических, тепловых, магнитных и других внешних воздействий на структурное состояние металлических материалов и разработка на этой основе новых принципов и методик их испытаний, обеспечивающих надежное прогнозирование работоспособности конструкций».

Степень достоверности результатов. Достоверность полученных результатов исследований подтверждается их воспроизводимостью, большим объемом полученных и статистически обработанных данных, применением аттестованных и прошедших апробацию методик измерений, поверенного оборудования, и сопоставлением установленных в работе закономерностей с результатами исследований других авторов. Относительная погрешность измерения концентрации водорода на приборах ELTRA OH 900 и ФЭП-454 не превышает 10%. Относительная погрешность геометрических измерений методами количественной металлографии в ПО Thixomet Pro составляет ±1%. Относительная погрешность определения механических характеристик образцов при испытании на растяжение, используя оборудование РЭМ-100-А, составляет не более 2%. Абсолютная погрешность измерений начальной и конечной энергий при испытаниях на ударный изгиб составляет 0,1 Дж. Абсолютная погрешность измерения времени распространения упругих волн в материале образцов - 2 нс. Абсолютная погрешность измерения скоростей упругих волн в исследуемых образцах - не более 5 м/с.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях. Некоторые результаты данного исследования были представлены на XXIV, XXV, XXVI, XXVII «Нижегородской сессии молодых ученых» (НГТУ им. Р.Е. Алексеева, г. Н. Новгород, 2019 г., 2020 г., 2021 г., 2022 г.); «Современные материалы и технологии» (г. Саратов, 2021 г.); «Молодежь и системная модернизация страны» (г. Курск, 2021 г.); «Перспективное развитие техники и технологий» (Курск, 2022 г.); «Поколение будущего: взгляд молодых ученых» (г. Курск, 2020); «Инновации в информационных технологиях, машиностроении и автотранспорте» (г. Кемерово, 2021 г.); «Юность и знания - Гарантия Успеха» (г. Курск, 2020 г.) и др.

Личный вклад автора. Результаты, приведенные в рамках настоящей диссертационной работы, получены автором лично. Автор принимал участие в постановке темы, разработке методик экспериментальных исследований, испытаний образцов, анализе экспериментальных

данных, в программной реализации алгоритмов и внедрении созданного программного обеспечения. В большинстве работ, опубликованных в соавторстве, соискателю принадлежит определяющая роль при исследовании задач и получении результатов.

Автор выражает благодарность научному руководителю Хлыбову А.А., сотрудникам кафедры «Материаловедение, технологии материалов и термическая обработка металлов» ИФХТиМ НГТУ, сотрудникам АО «ОКБМ Африкантов», а также Углову А.Л. и Иляхинскому А.В. за помощь в проведении исследований и обсуждении результатов.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 12 печатных работах, в том числе в одном учебном пособии, 8 научных изданиях, рекомендуемых ВАК Российской Федерации и рецензируемых в базе SCOPUS, включая 1 публикацию в международном журнале с квартилем Q1. Получен 1 патент на изобретение и 2 свидетельства на государственную регистрацию программы для ЭВМ.

Объём и структура. Настоящая диссертация представлена следующими разделами: введение, 5 основных глав, заключение, список использованной литературы (179 наименований), 2 Приложения. Диссертация содержит 153 страниц текста, 102 рисунка, 19 таблиц.

ГЛАВА 1. ВОДОРОДНАЯ ХРУПКОСТЬ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ И МЕТОДЫ ЕЁ

ОЦЕНКИ

Настоящая глава посвящена анализу литературных источников, описывающих физические и механические свойства титана и его сплавов. Особое внимание уделено практическому использованию титановых сплавов в различных отраслях промышленности, а также проблемам, возникающим при длительном взаимодействии титановых изделий с водородосодержащими средами. Подробно описаны процессы и механизмы взаимодействия титана и его сплавов с водородом, а также показаны результаты ранее проведенных исследований, связанных с воздействием водорода на прочность этих материалов.

Кроме того, в главе представлены фундаментальные аспекты существующих физических методов оценки физико-механических свойств, содержания водорода и идентификации водородного охрупчивания в титановых сплавах. Подробно рассмотрены акустические методы оценки структуры и физико-механических характеристик металлов и сплавов. Показано, что параметры распространения упругих волн зависят от структурного состояния материала, изменения которого могут быть вызваны внешними воздействиями, в том числе контактом с водородом.

1.1. Титан и сплавы на его основе

Титан (Т^ - легкий серебристо-белый металл с атомным номером 22, имеющий две кристаллические модификации - низкотемпературную а- и высокотемпературную в-(температура превращения находится в диапазоне 881-895°С и зависит от степени легирования). а-фаза титана имеет ГПУ кристаллическую решетку (а = 0,295 нм, с = 0,468 нм, с/а = 1,587) и плотность 4,54 г/см3. в -фаза ^ имеет ОЦК кристаллическую решетку (а = 0,328 нм) и плотность 4,32 г/см3 [1, 2].

По удельной прочности и сопротивлению ползучести титан превосходит все широко применяемые конструкционные материалы (стали, алюминиевые и никелевые сплавы) [3, 4]. Также технический титан обладает высокими характеристиками пластичности (3 и ¥ свыше 50%) и технологичности (обработка давлением, сварка в защитной атмосфере и т.д.) [1 - 3]. Значения модуля нормальной упругости (Е) титана лежат в диапазоне 100 - 146 ГПа, а для модуля сдвига (О) - от 40 до 47 ГПа [5].

Для повышения служебных характеристик титан подвергают легированию нейтральными упрочнителями ^г, Sn, Hf), а также а- и в- стабилизаторами, при этом легирующие элементы формируют твердый раствор замещения (рисунок 1.1) [2].

Рисунок 1.1 - Влияние легирования на смещение температурной точки полиморфного

превращения в титане [6]

Сплавы на основе титана относятся к числу перспективных конструкционных материалов, применяемых для изготовления широкого спектра высокотехнологичных изделий [7, 8]. Такие сплавы применяются значительно шире, чем технический титан. Они применяются там, где важную роль играют прочность, теплопроводность, коррозионная стойкость и требуется сокращение металлоемкости конструкций при высоких нагрузках [3 - 5, 8].

Классифицируют титановые сплавы также по способу производства заготовок (литейные и деформируемые), по особым свойствам (нормальной прочности, жаропрочные, высокопрочные, высокой пластичности) и по способности подвергаться упрочняющей термической обработки (упрочняемые и неупрочняемые) [2].

Деформируемые сплавы на основе титана нашли широкое применение в авиакосмической, атомной и судовой отраслях [8, 9]. Сплавы, изготавливаемые методом литья, применяются для получения трубных заготовок.

Поставляемый в виде листов, прутков и труб технический титан (ВТ1-0, ВТ1-00) является одним из наиболее применяемых материалов в промышленности [10]. Доля титана в марке ВТ1-00 может достигать 99,9 мас.%. Также широко применяется проволока марки ВТ1-00св., необходимая для сварки титановых конструкций.

На сегодняшний момент разработано большое количество марок титановых сплавов, которые отличаются по составу, структуре, механическим и технологическим свойствам [1, 2, 10]. Как правило, основными легирующими элементами титановых сплавов являются А1, Сг, Б1,

Sn, V, Zr, Mn, Mo и Fe. Направленное легирование титана и проведение последующей термической обработки позволяют получать широкий диапазон механических характеристик материала. Например, бе титановых сплавов в зависимости от легирующего состава и постобработки может варьироваться от 380 до 1800 МПа [2, 5].

Сплав ВТ5 относится к титановым сплавам средней прочности. Такой материал хорошо куется, штампуется и сваривается. Пластичность сплава повышается за счет легирования 5% Al [5, 11]. Данный сплав способен работать до 400°С.

Состав марки ВТ5-1 включает в себя 5% Al и 3% Sn. Олово необходимо для улучшения технологичности и повышения пластичности [11]. Детали из данного сплава получают штамповкой. Сплав способен работать при температурах от криогенных до 450°С.

Сплав ВТ20 является прочным листовым материалом [12]. Для получения сплава титан легируют Л], Zr и V. Данный материал обладает хорошей жаропрочностью. Сплав хорошо сваривается и способен длительно работать при 500°С.

Марка ПТ-7М относится к высокопластичным титановым сплавам [12, 13]. Обладает хорошей теплопроводностью и способностью деформироваться. После отжига обладает высокой термической стабильностью. Применяется для теплообменного оборудования, работающего длительно при температурах до 350° [14, 15].

Среди недостатков титановых сплавов (как и технического Т1) следует выделить их склонность к поглощению кислорода и водорода, приводящих к охрупчиванию, при котором резко снижаются пластические характеристики и значение энергии, затрачиваемой на разрушение материала [3, 5, 16, 17].

1.2. Применение титановых сплавов

Современные высокотехнологичные устройства и агрегаты требуют применения особо надежных конструкционных материалов. К таким материалам относят сплавы на основе титана [8 - 9, 18, 19]. Такие материалы способны работать во многих агрессивных средах, обладают высокой удельной прочностью и являются весьма технологичными [2, 5]. Титановые сплавы нашли применение во многих отраслях промышленности, включая химическую, атомную и авиакосмическую [7, 8, 18].

Россия занимает одно из лидирующих позиций по количеству разработанных марок титановых сплавов и их обширному применению. Среди таких марок есть и корпусные сплавы (5В, 5ВА, 23А), и сплавы для применения в атомной энергетике [20] (ПТ-1М, ПТ-7М, ПТ-3В), а также сплавы общего машиностроения (ТЛ3, ТЛ5) и сплавы для медицины [21] (имплантаты, протезы) и измерительной техники.

В значительном количестве титан применяется в качестве легирующих добавок для повышения качества стали. Из титана производятся специализированные емкости, химические реакторы [22], трубопроводы парогенераторов [14, 15] и другие изделия, эксплуатируемые в агрессивных средах. Помимо этого, титан используется для изготовления сеток электровакуумных насосов, рассчитанных на эксплуатацию при высоких температурах.

Важную роль титан играет в авиационном строительстве [4, 9, 18], где целью конструкторов является создание легких конструкций с необходимыми показателями прочности, что легко достигается использованием титановых сплавов. Их легкость и способность сохранять работоспособность при высоких температурах сделали титан незаменимым компонентом при производстве обшивок, крепежных элементов, силовых каркасов, шасси и прочих авиационных агрегатов. Материал также применяют при изготовлении компонентов авиационных реактивных двигателей (диски и лопасти компрессора) [18, 23], что позволяет сократить их массу до 25%.

Ещё одна важная область применения титана — ракетостроение [24]. Здесь, в условиях быстрых и циклических разогревов, используемые материалы должны иметь высокие показатели длительной прочности, сопротивления ползучести и усталостных характеристик.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Рябов Дмитрий Александрович, 2025 год

Список использованных источников

1. Цвиккер, У. Титан и его сплавы / пер. с нем. М.: Металлургия, 1979. - 512 с.

2. Ильин, А. А., Колачев, Б. А., Полькин, И. С. Титановые сплавы. Состав, структура, свойства. Справочник: - М.: ВИЛС - МАТИ. 2009. - 520 с.

3. Колачев, Б.А. Водородная хрупкость металлов. М.: Металлургия, 1985. - 216 с.

4. Остапчук, В.В. Материалы малой плотности и высокой удельной прочности в АКТ: учеб.пособие / В.В. Остапчук, Н.И. Семишев, А.А. Сидаченко. - Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т "Харьк. авиац. ин-т", 2006. - 77 с.

5. Колачев, Б.А. Механические свойства титана и его сплавов. / Б.А. Колачев, В.А. Ливанов, А.А. Буханова - М.: Металлургия, 1974. - 544 с.

6. Лучинский, Г.П. Химия титана. - М.: Химия, 1971. - 471 с.

7. Давыденко, Л.В. и др. О возможности применения титановых сплавов в автомобилестроении // Автомобильная промышленность. - 2010. - №10. - С. 41-43.

8. А.М. Паршин, О.Э. Муратов. О применении титановых сплавов для корпусов водо-водяных реакторов. // Вопросы атомной науки и техники. - 2005. - № 3. - С. 179-181.

9. Ночовная, Н.А. Перспективы и проблемы применения титановых сплавов // Авиационные материалы и технологии. - 2007. - №1. - С. 4-8.

10. Илларионов, А. Г. Технологические и эксплуатационные свойства титановых сплавов: учебное пособие / А. Г. Илларионов, А. А. Попов. - Екатеринбург: УрФУ, 2014. - 137 с.

11. Полькин, И.С., Егорова, Ю.Б, Давыденко, Л.В. Легирование, фазовый состав и механические свойства титановых сплавов // Технология легких сплавов. - 2022. - №2. - С. 4 - 13. - Б01: 10.24412/0321 -4664-2022-2-4-13

12. Машиностроение. Энциклопедия. Т. П-3. Цветные металлы и сплавы / Под ред. Фриндляндера И.Н. Раздел 2. Титан и титановые сплавы / Моисеев В.Н. М.: Машиностроение, 2001. - С. 272-353

13. Сериков, С.В., Устинов, И.К., Чуркин И.Д. О пике пластичности титановых сплавов // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». - 2011. - №52. - С. 201 - 209.

14. Ушков, С. С., Кожевников О. А. Опыт применения и значение титановых сплавов для развития атомной энергетики России // Вопросы материаловедения. - 2009. - № 3(59). - С. 172 - 187.

15. Водолазский, Ф.В, Горностаева, Е.А., Илларионов, А.Г. Структура и свойства горячепрессованной трубы из титанового сплава ПТ-7М // Вестник современных технологий. -2019. - №2(14). - С. 59 - 66.

16. Кренинг, М. Неравновесные системы металл-водород. Титан, нержавеющая сталь. / М. Кренинг [и др.]. - Томск: Изд-во Том.ун-та, 2002. - 350 с.

17. Ливанов, В.А. Водород в титане. / В.А. Ливанов, А.А. Буханова, Б.А. Колачев - М.: Металлургия, 1962. - 245 с.

18. Колачев, Б.А., Елисеев, Ю.С., Братухин, А.Г., Талалаев, В.Д. Титановые сплавы в конструкциях и производстве авиадвигателей и авиационнокосмической технике. Под. ред. Братухина А.Г. М.: Изд-во МАИ, 2001. - 416 с.

19. Горынин, И.В., Ушков С.С., Хатунцев А.Н., Лошакова Н.И. Титановые сплавы для морской техники // СПб: Политехника. 2007. - 387 с.

20. Кожевников, О. А. Перспективы применения малоактивируемых титановых сплавов в сварных конструкциях атомных энергетических установок / О. А. Кожевников, В. И. Михайлов,

B. А. Межонов, С. С. Ушков. - Вопросы материаловедения. - 2007. - № 3(51). - С. 50-60.

21. Ti-based biomaterials, the ultimate choice for orthopaedic implants — A review / M. Geetha [и др.] // Progress in Materials Science. - 2009. - V. 54. - № 3. - P. 397-425.

22. Шрейдер, А. В. Влияние водорода на нефтяное и химическое оборудование. / А.В. Шрейдер, И.С. Шпарбер, Ю.А. Арчаков - М.: Машиностроение,1976. - 144 с.

23. Макушина, М.А., Кочетков, А.С., Ночовная, Н.А. Литейные титановые сплавы для авиационной техники (обзор) // Труды ВИАМ. - 2021. - №7. - С. 39 - 47.

24. Хорев, А.И. Теоретические и практические основы создания современных конструкционных титановых сплавов и технологий для авиакосмической и ракетной техники // Авиационные материалы и технологии. - 2007. - № 1. - С. 23-40.

25. Ушков, С.С., Кудрявцев А.С., Карасев Э.И. Титановые сплавы в судостроении и морских сооружениях // Титан. - 2002. - №1 (11). - C. 44-49.

26. Patterson, E.A., Major, M., Donner, W., Durst, K., Webber, K.G., Rödel, J. Temperature-Dependent Deformation and Dislocation Density in SrTiO 3 (001) Single Crystals // J. Am. Ceram. Soc. / T. Mitchell. - 2016. - Vol. 99. - № 10. - P. 3411-3420.

27. Oh U.C., Je J.H. Effects of strain energy on the preferred orientation of TiN thin films // J. Appl. Phys. - American Institute of Physics AIP, 1993. - Vol. 74. - № 3. - P. 1692-1696.

28. Баландин, Ю. Ф., Горынин, И. В., Звездин, Ю. И. Конструкционные материалы АЭС, Москва Энергоатомиздат, 1984. - 280 с.

29. Дерий, В.П., Семенов, В.К., Щебнев, В.С. К вопросу прогнозирования надежности и ресурса трубчатки АЭС с ВВЭР // Известия вузов. Ядерная энергетика. - 2007. - № 2. - С. 58-63.

30. Чечулин, Б.Б. Парогенераторы - борьба за ресурс / под ред. Горынина И.В. По пути создания, том 1, СПБ: ЦНИИ КМ «Прометей». - 2009. - 256 с.

31. Бахметьев, А. М., Сандлер, Н. Г., Былов, И. А., Бакланов, А. В., Кашка, М. М., Филимошкин

C. В. Анализ возможных причин и механизмов отказов трубных систем парогенераторов атомных судов // Арктика: экология и экономика. - 2013. - № 3 (11). - С. 97 -101.

32. Основное оборудование АЭС с корпусными реакторами на тепловых нейтронах: учебник / С.М. Дмитриев [и др.] - М.: Машиностроение, 2013. - 415с.; ил.

33. Ильченко, А.Г., Зуев, А.Н., Харитонин, И.Е. Исследование работы энергоблока ВВЭР-1000 в режиме естественной циркуляции теплоносителя // Вестник ИГЭУ. - 2008. - Том 2. - С. 1 - 5.

34. Батаронов, И.Л., Пешков, В.В., Селиванов, В.Ф., Шурупов, В.В. Исследование роста и растворения оксидной фазы на титане в процессе нагрева при его высокотемпературной обработке // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2021. - Т. 17. - №2. - С. 107 - 112.

35. Хлыбов, А.А., Рябов, Д. А., Пичков, С.Н., Шишулин, Д.Н., Захаров, Д.А. Разработка акустического метода оценки влияния степени наводороживания на поврежденность конструкций из титановых сплавов // Дефектоскопия. - 2019. - № 4. - C. 8 - 14. - DOI: 10.1134/S013030821904002X

36. Ушков, С.С., Кудрявцев, А.С., Ушаков, Б.Г. Применение титановых сплавов в морской технике и транспортной энергетике и перспективы дальнейшего развития // Авиационные материалы и технологии. - 2007. - №1. - С. 16 - 19.

37. Verkhovsky, A.E. Influence of hydrogénation and temperature on the service characteristics of titanium alloy / A.E. Verkhovsky, K.G. Gadzhiev, D.S. Urtenov et al. // International Research Journal. - 2021. - №1 (103). - P. 57 - 60. - DOI: 10.23670/IRJ.2021.103.1.007

38. Ташлыков, О. Л. Анализ повреждаемости парогенераторов, обогреваемых водой под давлением, с точки зрения контролируемого продления ресурса до замены парогенераторов / О. Л. Ташлыков, С. Е. Щеклеин, А. А. Кадников // Известия высших учебных заведений. Ядерная энергетика. - 2007. - № 4. - С. 93-102.

39. Бурнышев, И. Н. О катодном наводороживании титана / И. Н. Бурнышев, Д. Г. Калюжный // Химическая физика и мезоскопия. - 2014. - Т. 16. - № 2. - С. 250-256.

40. Кантюков, Р.Р., Запевалов, Д.Н., Вагапов, Р.К. Исследование влияния водорода на стали в сероводородсодержащих и других средах на газовых объектах. Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. - 2024. - № 67(1). - С. 53-64. - DOI: 10.17073/0368-0797-20241-53-64

41. Яковлев, Ю.А., Полянский, В.А., Седова, Ю.С., Беляев, А.К. Модели влияния водорода на механические свойства металлов и сплавов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. - 2020. - №3. - C. 136-160. -DOI: 10.15593/perm.mech/2020.3.13

42. Хлыбов, А.А., Рябов, Д.А. Пичков, С.Н., Шишулин, Д.Н. Исследование влияния наводораживания на структуру и сплющивание трубчатых образцов титанового сплава ПТ-7М / Цветные металлы. - 2021. - №. 4. - С. 71-77. - DOI: 10.17580/tsm.202.04.12

43. Трещев, А. А. Влияние изменения концентрации водорода во времени на НДС сферической оболочки из титанового сплава / А. А. Трещев, В. О. Кузнецова // Эксперт: теория и практика. -2020. - № 4(7). - С. 72-81. DOI 10.24411/2686-7818-2020-10039.

44. Заика, Ю.В., Родченкова, Н.И. Численное моделирование водородопроницаемости с концентрационной зависимостью коэффициента диффузии // Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. - 2023. - Т. 14. - № 7. - C. 112-122. - DOI: 10.37614/29491215.2023.14.7.012

45. Катлинский, В. M., Егорова, В. М. Диффузия водорода в наводороженном тантале // ЖФХ. -1980. - № 3. - C. 757-759.

46. Лобанов, М. Л. Методы определения коэффициентов диффузии: учеб. пособие / М. Л. Лобанов, М. А. Зорина. - Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2017. - 100 с.

47. Хлыбов, А.А., Рябов, Д.А. Пичков, С.Н., Шишулин, Д.Н. Применение методов физической акустики для оценки водородного охрупчивания титанового сплава ПТ-7М / Материаловедение.

- 2022. - № 7. - С. 7-14. - DOI: 10.31044/1684-579X-2022-0-7-7-14

48. Madina, V., Azkarate, I. Compatibility of materials with hydrogen. Particular case: Hydrogen embrittlement of titanium alloys // International journal of hydrogen energy. - 2009. Vol. 34. - P. 5976

- 5980.

49. Tal-Gutelmacher, E. The hydrogen embitterment of titanium based alloys / Ervin Tal-Gutelmacher, Dan Eliezer // JOM. - 2005. - P. 46-49.

50. Louthan, M. R. Hydroggen embrittlement of metals: A primer for the failure analyst / M. R. Louthan // Journal of Failure Analysis and Prevention. - 2008. - Vol. 8. - Issue 3. - P. 289-307.

51. Tal-Gutalmacher, E. Hydrogen cracking in titanium-based alloys / E. Tal-Gutalmacher, D. Eliezer // Journal of alloys and compounds. - 2005. - Vol. 404-406. - P. 621-625.

52. Мороз, С. Насыщения водородом металлов / С. Мороз. Т. Э. Мингин // Сб. Металловедение.

- Вып.2. - Судпромгиз. - 1958. - C. 3-24.

53. Nishikawa, H., Hiroshi, N. Effects of internal hydrogen on fatigue strength of commercially pure titanium / Hideaki Nishikawa, Yasuji Oda, Hiroshi Noguchi // Memoirs of the faculty of engineering, Kyushu University. - 2007. - №4. - Vol.67. - P. 181-189.

54. Спивак, Л. В. Термическая декомпозиция гидрида титана / Л. В. Спивак, Н. Е. Щепина // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. - 2015. - № 21(185).

- С. 84-99. - DOI 10.15518/isjaee.2015.21.010

55. Колачев, Б.А. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов / Б.А. Колачев, В.И. Елагин, В.А. Ливанов. - М.: МИСИС, 2005. - 432 c.

56. Батаев, И.А. Поверхностное легирование титана алюминием с использованием метода вневакуумной электронно-лучевой наплавки порошковых смесей / И. А. Батаев, Д. В. Лазуренко,

М. Г. Голковский [и др.] // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). -2017. - № 1(74). - С. 51-60. - DOI 10.17212/1994-6309-2017-1-51-60.

57. Колачев, Б.А. Водородная хрупкость цветных металлов. - М.: Металлургия, 1966. - 256 с.

58. Wang, Qianqian. Mechanism of hydrogen-induced defects and cracking in Ti and Ti-Mo alloy / Qianqian Wang, Xiao Liu, Te Zhu, Fengjiao Ye, Mingpan Wan, Peng Zhang, Yamin Song, Chaowen Huang, Rui Ma, Xianli Ren, Runsheng Yu, Baoyi Wang, Xingzhong Cao // International Journal of Hydrogen Energy. - 2023. - Vol. 45. - Issue 15. - P. 5801-5809.

59. Gerberich, W. W. Coexistent view of hydrogen / W. W. Gerberich, D. D. Stauffer, P. A Sofronis // Effects on mechanical behavior of crystals: HELP and HEDE effects of hydrogen on materials: Proc. Intern. hydrogen conf., Wyoming, Sept. 7-10, 2008 / Eds B. Somerday, P. Sofronis, R. Jones. - Ohio, USA: ASM Intern. Materials Park. - 2009. - P. 38-45.

60. Синюк, В. С. Экспериментальное исследование механизма водородной хрупкости металлов с оцк решеткой / В. С. Синюк, И. К. Походня, А. П. Пальцевич, А. В. Игнатенко // Автоматическая сварка. - 2012. - № 5 - C. 12-16.

61. Кудияров, В.Н. Особенности накопления и распределения водорода при насыщении титанового сплава ВТ1-0 электролитическим методом и из газовой среды / В. Н. Кудияров, А. М. Лидер, Н. С. Пушилина, Н. А. Тимченко // Журнал технической физики. - 2014. - Т. 84. - № 9. - С. 117-121.

62. Goltsov, V.A. History, ideology and prospects of the hydrogen treatment of materials - opening address // Intern. J. Hydrogen Energy. - 1997. - Vol. 22. - P. 115-117.

63. Madina, V., Azkarate, I. Compatibility of materials with hydrogen. Particular case: Hydrogen embrittlement of titanium alloys // Intern. J. Hydrog. Energy. - 2009. - Vol. 34. - P. 5976-5980. - DOI: 10.1016/j.ijhydene.2009.01.058

64. Корнилов, И.И. Титан. Источники, составы, свойства, металлохимия и применение. - М.: Наука, 1975. - 310 c.

65. Локощенко, А.М. Экспериментально-теоретическое исследование влияния водорода на ползучесть и длительную прочность титанового сплава ВТ6 / А. М. Локощенко, А. А. Ильин, А. М. Мамонов, В. В. Назаров // Металлы. - 2008. - № 2. - С. 60-66.

66. Гидриды металлов. Под ред. В. Мюллера, Д. Блэкледжера, Дж. Либовица. Перев. с англ. Под ред. докт. техн. наук Р. А. Андриевского и канд. техн. наук К. Г. Ткача - М.: Атомиздат, 1973. -432 с., ил.

67. Молчанова, Е.К. Атлас диаграмм состояния титановых сплавов. - М.: Машиностроение, 1964. - 392 с.

68. Senkov, O. N., Dubois, M., Jonas, J. J. Elastic Moduli of Titanium Hydrogen Alloys in the Temperature Range 20 to 1100°C // Metallurgical and Materials Transactions A. - 1996. - Vol. 27A. -P.3963-3970.

69. Афонин, В. Е. Исследование закономерностей пластической деформации титанового сплава ВТ1 -0, легированного водородом / В. Е. Афонин, А. В. Овчинников, Т. Ю. Мурзина, Е. В. Зайцева // Материаловедение и технология материалов. - 2000. - №12. - С. 21 -26.

70. Камышанченко, Н.В., Гальцев, А.В., Беленко, В.А. Исследование процессов двойникования в титане ВТ1 -0 после механико-термического воздействия // Научные ведомости. Серия: Математика. Физика. - 2017. - №20 (269). - Вып. 48. - С. 116 - 122.

71. Черняева, Т.П., Грицина, В.М. Характеристики ГПУ-металлов, определяющие их поведение при механическом, термическом и радиационном воздействии // Вопросы атомной науки и техники. - 2008. - № 2. - С. 15-27.

72. Колачев, Б. А. Технология термической обработки цветных металлов и сплавов: учебник / Б. А. Колачев, Р. М. Габидулин, Ю. В. Пигузов. - М.: Металлургия, 1992. - 272 с.

73. Николаева, Е. А. Сдвиговые механизмы пластической деформации монокристаллов Учебное пособие / Е. А. Николаева. - Издательство Пермского государственного технического университета, 2011. - 50 с.

74. Bridier, F. Analysis of the different slip systems activated by tension in a a/p titanium alloy in relation with local crystallographic orientation / F. Bridier, P. Villechaise, J. Mendez // Acta Mater. -2005. Vol. 53. - P. 555-567.

75. Williams, J. C. Deformation behavior of HCP Ti-Al alloy single crystals / C. Williams, R. G. Baggerly, N. E. Paton // Metall. Mater. Trans. A. - 2002. - Vol. 33. - P. 837-850.

76. Dunne, F. P. E. A systematic study of hcp crystal orientation and morphology effects in polycrystal deformation and fatigue / F. P. E. Dunne, A. Walker, D. Rugg // P. Roy. Soc. Lon. A. - 2007. - Vol. 463. - P. 1467-1489.

77. Дьяконов, Г.С., Жеребцов С.В., Салищев Г.А. Эволюция микроструктуры титана ВТ1-0 в ходе комнатной и криогенной прокатки // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Физика твердого тела. - 2013. - №2 (2). - С. 72-78.

78. Викторов, И.А. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике. - М.: Наука, 1966. - 168 с.

79. Лидер, А.М. Неразрушающие методы контроля водородного охрупчивания конструкционных материалов / И.П. Чернов, Ю.П. Черданцев, А.П. Мамонтов, А.В. Панин, Н.Н. Никитенков, А.М. Лидер, Г.В. Гаранин, Н.С. Пушилина, С.В. Иванова // Альтернативная энергетика и экология. - 2009. - № 2. - С. 15-21.

80. Gomes, P.M. Characterization of hydrogen concentration in Zircaloy-4 using ultrasonic techniques / P.M. Gomes, G. Domizzi, M.I. Lopez Pumagera, J.E. Ruzzante // Journal of Nuclear Materials. - 2006. - Vol. 353. - P. 167-176.

81. Муравьев, В.В. Оценка остаточных напряжений в ободьях вагонных колес электромагнитно-акустическим методом / Муравьев В.В., Муравьева О.В., Стрижак В.А., Пряхин А.В., Балабанов Е.Н., Волкова Л.В. // Дефектоскопия. - 2011. - № 6. - С.16-28.

82. Хлыбов, А.А., Углов, А.Л., Рябов, Д.А. Разработка способа оценки степени наводороживания титанового сплава ВТ1-0 акустическим методом / Дефектоскопия. - 2024. - № 8. - С. 3-20. -DOI: 10.31857/S0130308224080015

83. Gonchar, A. V. The effect of phase transformations induced by cyclic loading on the elastic properties and plastic hysteresis of austenitic stainless steel / A. V. Gonchar, V. V. Mishakin, V. A. Klyushnikov // International Journal of Fatigue. - 2018. - Vol. 106. - P. 153-158. - DOI 10.1016/j.ijfatigue.2017.10.003.

84. Гаранин, Г.В. Метод ультразвукового определения водорода в материалах и изделиях на основе титана / А.М. Лидер, В.В. Ларионов, Г.В. Гаранин, М.Х. Кренинг // Журнал технической физики. - 2013 - Т. 83. - Вып. 9. - С. 157 - 158.

85. Yang, C.H., Huang, M.-F. Characterization of hydrogen concentration in Zircaloy claddings using a low-frequency acoustic microscope with a PVDF/LFB transducer // J. Nucl. Mater. - 2004. - V. 335. -№ 3. - P. 359 365.

86. Клюев, В.В. Неразрушающий контроль. Справочник: в 7т. Под общ. ред. В.В. Клюева. 2-е изд. Т. 3: Ультразвуковой контроль / Н. Ермолов, Ю.В. Ланге. - М.: Машиностроение, 2004. -864 с.: ил.

87. Углов, А. Л., Хлыбов, А. А., Бычков, А. Л., Кувшинов, М. О. О неразрушающем контроле остаточных напряжений в деталях осесимметричной формы из стали 03Н17К10В10МТ // Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова. - 2019. - Том. 22(4). - 3-9. - DOI: 10.22213/24131172-2019-4-3-9

88. Acoustic properties of low-carbon 2% Mn-doped steel manufactured by laser powder bed fusion technology / O. Murav' eva, V. Murav'ev, L. Volkova [et al.] // Additive Manufacturing. - 2022. - Vol. 51. - P. 102635. - DOI 10.1016/j.addma.2022.102635

89. Исакович, М. А. Общая акустика. - М.: Наука, 1973. - 502 с.

90. Ботаки, А.А. Ультразвуковой контроль прочностных свойств материалов. / А.А. Ботаки, В.Л. Ульянов, А.В. Шарко - М.:Машиностроение, 1981. - 80 с.

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

92. Zeng, F.Ultrasonic Attenuation Due to Grain Boundary Scattering in Pure Niobium. / Zeng F., Agnew S.R., Raeisinia B., Ganapati R. Myneni. // J. Nondestructive Evaluation. - 2010. - Vol. 29. - P. 93-103.

93. В. В. Муравьев, А. Ю. Котоломов, А. В. Байтеряков, А. И. Дедов. Определение размера зерна металла по акустическим структурным шумам // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 2014. - Том 57. - №11. - С. 65 - 69.

94. Bhattacharjee, A. Correlating ultrasonic attenuation and microtexture in a near-alpha titanium alloy / A. Bhattacharjee, A.L. Pilchak, O.I. Lobkis, J.W. Foltz, S.I. Rokhlin, and J.C. Williams // Metallurgical and materials transactions A. - 2011. - Vol. 42A. - P. 2358 - 2372.

95. Gomez, T. Ultrasonic evaluation of creep damage in steel / T. Gomez Alvarez-Arenas, E. Riera-Franco de Sarabia, J.A. Gallego-Juarez // Ultrasonics. - 1993. - Vol. 31. - No. 3. - P. 155 - 159.

96. Полетика, И.М. Об ультразвуковом контроле неоднородности механических свойств горячепрокатной стали / И.М. Полетика // Журнал технической физики. - 2001. - Т. 71. - Вып. 3. - С. 37-40.

97. Акустический контроль. В 2 ч. Ч 1. Введение в физику акустического контроля / А.Ф. Зацепин. - Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. - 88 с.

98. Бергман, Л. Ультразвук и его применение в науке и технике. - М.: Иностр. лит., 1957. - 726 с.

99. Викторов, И.А. Звуковые поверхностные волны в твердых телах. - М.: Наука, 1981. - 287 С.

100. Лучинский, Г.П. Химия титана. - М.: Химия, 1971. - 471 с.

101. Галактионова, Н. А. Водород в металлах / Н. А. Галактионова. - М.: Металлургиздат. - 1958. - 450 с.

102. Андриевский, Р.А. Материаловедение гидридов. М: Металлургия, 1986. - 128 с.

103. Ильин, А.А. Водородная технология титановых сплавов / Б.А. Колачев, В.К. Носов, А.М. Мамонов.- М.: «МИСиС», 2002. - 392 с.

104. Титановые сплавы: Металловедение титана и его сплавов / С.П. Белов, М.Я. Брун, С.Г. Глазунов, А.А. Ильин и др.; Под общ. редакцией Б.А. Колачева, С.Г. Глазунова. - М.: Металлургия, 1992. - 352 с.

105. Колачев, Б.А., Ильин, А.А., Лавренко, В.А., Левинский, Ю.В. Гидридные системы. - М.: Металлургия, 1992. - 352 с.

106. Гельд, В. П., Рябов, Р. А., Мохрачева, Л. П. Водород и физические свойства металлов и сплавов. Гидриды переходных металлов. М.: Наука, 1985. - 232 с.

107. Бокштейн, С. З., Гинзбург, С. С., Назарова, Е. Н., Нефедов, В. Г. Исследование распределения водорода в металлических материалах с помощью авторадиографических методик // Журнал физической химии. - 1981. - №5. - С. 1269 - 1273.

108. Gralgheat, C. M., Lenning, G. A., Jaffee, R. Y. // J. of Metals. - 1952. - V. 80. - №. 12. - P. 55.

109. Сокол, И.Я., Ульянин, Е.А. и др. Структура и коррозия металлов и сплавов. Атлас. М., Металлургия, 1989 г. - 400 с., ил.

110. Ovchinnikov, A. Skvortsova, S., Mamonov A., Yermakov, E. Influence of hydrogen on plastic flow of the titanium and its alloys// Acta metallurgica Slovaca. - 2017. - V. 23. - № 2. - P. 122-134.

111. Ильин, А. А. Влияние термической обработки и легирование водородом на структуру и деформируемость титановых сплавов при нормальной температуре / А. А. Ильин, М. Ю. Коллеров, В. К. Носов // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2002. - №5 - С. 17-25.

112. Скрябина, Н. Е. Механическая неустойчивость как следствие квазижидкого состояния сплавов система металл-водород / Н. Е. Скрябина, Л. В. Спивак // Труды третьей международной конференции «Водородная обработка материалов». Донецк. 14-18 мая 2001 г. - Ч. 1. - С. 132134.

113. Charles, C. Brown and Robert E. Buxbaum. Kinetics of Hydrogen Absorption in Alpha Titanium / C. Charles // Metallurgical transactions A. - 1988. - Vol. 19. - P. 1424-1427.

114. Якименко, Л.М. Электродные материалы в прикладной электрохимии. М.:Химия 1977, -266 с.

115. Jensen, K.O., Walker, A. - J. Phys.: Condense. Matter - 1990. - 2. - P. 9757.

116. Коттерилл, П. В. Водородная хрупкость металлов / П. В. Коттерилл. - М.: Металлургиздат, 1963. - 245 с.

117. Власов, Н. М. Водородная проницаемость металлов при наличии внутренних напряжений / Н. М. Власов, И. И. Федик // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология». - 2006. - №12(44). - C. 39-43.

118. Раковская, Е.Г., Ягунова Л.К. Исследование влияния растягивающих напряжений на абсорбцию водорода при катодной защите стали в морской воде. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2020. - Т. 86(6). - С. 24-28. - DOI: 10.26896/1028-6861-2020-86-6-2428

119. Андриевский, Р. А. Водород в металлических наноматериалах // Успехи химии. - 2011. - Т. 80, № 9. - С. 890-904.

120. Химия и технология редких и рассеянных элементов, ч. II. Под ред. К. А. Большакова. Учеб. пособие для вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Высш, школа», 1976. - 360 с.

121. Карпенко, Г. В. Влияние водорода на свойства стали / Г. В. Карпенко, Р. И. Крипякевич. — М.: Металлургиздат, 1962. - 196 с.

122. Гапонцев, А. В. Диффузия водорода в неупорядоченных металлах и сплавах [Текст] / А. В. Гапонцев, В. В. Кондратьев // Успехи физических наук. - 2003. - Т. 173. - № 10. - С. 1107-1129.

123. Грабовецкая, Г.П. Диффузия водорода в субмикрокристаллическом титане / Г.П. Грабовецкая, Н.Н. Никитенков, И.П. Мишин, И.В. Душкин, Е.Н. Степанова, В.С. Сыпченко // Известия Томского политехнического университета. Математика и механика. Физика. - 2013. -Т. 322. - № 2. - С. 55-59.

124. Nikitenkov, N.N., Tyurin, Yu.I., Sigfusson, T.I., Kudryavtseva, E.N., Sypchenko, V.S., Dushkin, I.V., Khoruzhii, V.D., Grabovetskaya, G.P., Stepanova, E.N., Chistyakova, N.V. Features of the Plasma Saturation of Nanocrystalline and Coarse-Crystalline Titanium Samples with Hydrogen and Deuterium// Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Physics. - 2012. - V.76. - №.6. - P. 803806.

125. Константы взаимодействия металлов с газами / ЯД. Коган, Б.А. Колачев, Ю.В. Левинский и др. - М.: Металлургия, 1987. - 368 с.

126. Водород. Свойства, получение, хранение, транспортирование, применение: Справ. изд./Д. Ю. Гамбург, В. П. Семенов, Н. Ф. Дубовкин, Л. Н. Смирнова; Под ред. Д. Ю. Гамбурга, Н. Ф. Дубовкина.—М.: Химия, 1989. - 672 с.: ил.

127. Zou, J. X. , Grosdidier T., Chuang K. , Dong Z. Mechanisms of nanostructure and metastable phase formations in the surface melted layers of a HCPEB treated D2 steel // Acta Materialia. - 2006. - V. 54. - №. 20. - Р. 5409 -5419.

128. Галактионова, Н.А. Водород в металлах. - М: Металлургиздат, 1967. - 302 с.

129. Fukai, Y. The metal-hydrogen system: basic bulk properties / Y. Fukai // Springer, N.Y., 2009. -507 p.

130. Кулабухова, Н. А. Исследование диффузии атома водорода в кристаллах ГЦК металлов методом молекулярной динамики / Н. А. Кулабухова, Г. М. Полетаев, М. Д Старостенко, В. В. Кулагина, А. И. Потекаев. // Известия высших учебных заведений. Физика. - 2011. - №12. - C. 86-91.

131. Тюрин, Ю.И., Ларионов, В.В. Исследование миграции водорода в титане с использованием вихревого электромагнитного поля и ускоренных электронов в допороговой области // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. - 2024. - № 5. - С. 35-44.

132. Смирнов, Л.И., Гольцов, В.А. Диффузия и диффузионные явления в водородной подсистеме сплавов металл-водород // Альтернативная энергетика и экология. 2014. №1 (141). С. 111 - 136.

133. San-Martin, A. The H-Ti (Hydrogen-titanium) system / A. San-Martin, F. D. Manchester // Bulletin of alloy phase diagrams. - 1987. - Vol. 8. - №1. - P. 30-42.

134. Gibb, T.R. P. Jr., Kruschwitz, H.W. Jr. The Titanium-Hydrogen System and Titanium Hydride. I. Low Pressure Studies. - J. Amer. Chem. Soc. - 1950. - V. 72. - P. 5365.

135. Yakel, H.L. Jr. Thermocrystallography of Higher Hydrides of Titanium and Zirconium. - Acta Crystallogr. - 1958. - V. 11. - P. 46.

136. Cherezov, N.P., Alymov, M.I. Structure and properties of titanium hydride powder obtained from titanium sponge by SHS hydrogenation // Powder Metallurgy and Functional Coatings. - 2022. - Vol. 16. - № 4. - С. 15 - 24.

137. Ames, S.L., McQuillan, A.D. The Resistivity - Temperature - Concentration Relationship in |3-phase Titanium - Hydrogen Alloy // Acta Met. - 1956. - V. 4. - P. 306.

138. Gesi, L. e. a. The Hall Effect og Titanium Hydrides. - J. Phys. Soc. Jap.. - 1963. - V. 18. - P. 306.

139. Stalinsli, B. Proton Magnetic Resonance Studies of Nonstoichiometric Titanium Hydride. - J. Chem. Phys. - 1960. - V. 33. - P. 933.

140. Ястребинская, А. В. Использование гидридсодержащих композитов для защиты ядерных реакторов от нейтронного излучения / Ястребинская А.В., Матюхин П.В., Павленко З.В., Карнаухов А.В., Черкашина Н.И. // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2015. - № 12 (6). - С. 987-990.

141. Liu, J. Ti-Mn hydrogen storage alloys: from properties to applications / Liu J, Sun L, Yang J, Guo D, Chen D, Yang L, Xiao P. // RSC Adv. - 2022. - Vol. 12(55). - P. 35744-35755. - DOI: 10.1039/d2ra07301c.

142. Павленко, В.И. Модифицирование поверхности гидрида титана боросиликатом натрия / В. И. Павленко, Г. Г. Бондаренко, О. В. Куприева, Р.Н. Ястребинский, Н.И. Черкашина // Перспективные материалы. - 2014. - № 6. - С. 19-24.

143. Yastrebinskaya, A.V. Use hydride of the containing composites for protection of nuclear reactors against neutron radiation / A.V. Yastrebinskaya, P.V. Matiukhin, Z.V. Pavlenko, A.V. Karnaukhov, N.I. Cherkashina // International Journal of Applied and fundamental research. - 2015. - № 12 (6). - P. 987-990.

144. Арефьев, К. П. Аннигиляция позитронов в насыщенном водородом титане / К. П. Арефьев, О. В. Боев, О. Н. Имас, А. М. Лидер, А. С. Сурков, И. П. Чернов // Физика твердого тела. - 2003. - Т. 45. - Вып. 1. - С. 3-7.

145. Ажажа, В. М. Накопление и удержание водорода и дейтерия в сплавах циркония и низкоэнергетических сталях с добавками гетерных сплавов / В. М. Ажажа, П. Н. Вьюгов, И. Е. Копанец, С. Д. Лавриненко, Н. Н. Пилипенко, В. В. Ружицкий, А. П. Свинаренко, Г. Д. Толстолуцкая, А. П. Пальцевич, И. К. Походня, С. Н. Степанюк, В. И. Швачко // Вопросы атомной науки и техники. - 2006. - № 1(15). - С.41-48.

146. Pundt, A. Hydrogen in metals: Microstructural Aspects / A. Pundt, R. Kirchheim // Annual Review of Materials Research. Annual Reviews. - 2006. - Vol. 36, № 1. - P. 555-608.

147. Сергеев, Н.Н., Кутепов, С.Н. О взаимодействии водорода в дефектами кристаллической решетки в металлах и сплавах // Известия ТулГУ. Технические науки. - 2017. - № 4. - С. 131 -141.

148. Кутепов, С.Н. Влияние микроструктурных факторов на характер водородного растрескивания сварных соединений высокопрочных сталей (обзор) / С. Н. Кутепов, Д.С. Клементьев, А.А. Калинин // Известия ТулГУ. Технические науки. - 2022. - № 8. - С. 398 - 411.

149. Чернов, И.П. Методы исследования систем металл-водород / И.П. Чернов, Ю.П. Черданцев, Ю.И. Тюрин. - Томск: Энергоатомиздат, 2004. - 268 с.

150. Марукович, Е.И. Растворение водорода в металлах и литейных сплавах / Е.И. Марукович, В.Ю. Стеценко, А.В. Стеценко // Литье и металлургия. - 2022. - №3. - С. 53 - 57.

151. Ткаченко, И.Ф. Состояние водорода в стали и механизм его влияния на механические и эксплуатационные свойства // ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет».

- 1995. - № 1. - С. 109 - 111.

152. Игнатенко, А. В. Дислокационная модель водородной локализации пластичности металлов с ОЦК решеткой / А. В. Игнатенко, И. К. Походня, А. П. Пальцевич, В. С. Синюк // Автомат, сварка. - 2012. - № 3. - С. 22-27.

153. Владимиров, В. И. Физическая природа разрушения металлов / В. И. Владимиров. - М.: Металлургия, 1986. - 280 с.

154. Robertson, I. M. Dislocation mobility and hydrogen / I. M. Robertson, H. K. Birnbaum // A brief rev. intern. conf. on fracture (ICF11), Turin, Italy, March 20-25. - 2005. - P. 1-6.

155. L. Deconinck, T Depover, K. Verbeken. The mechanism of hydride formation during electrochemical hydrogen charging of Ti-6Al-4V // Materials Today Sustainability. - 2023. - Vol. 22.

- P. 100387. - DOI: 10.1016/j.mtsust.2023.100387.

156. Мамонов, А. М. Влияние водородной технологии на структуру и свойства жаропрочного титанового сплава ВТ25У при изготовлении изделий / А. М. Мамонов, А. А. Ильин, А. В. Овчинников, А. А. Дмитриев // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2002. -№5. - С. 21-25.

157. Гаркунов, Д. Н. Водородное изнашивание деталей машин / Д. Н. Гаркунов, Г. И. Суранов, Ю. А. Хрусталев. - Ухта: УГТУ, 2003. - 199 с.

158. Скрябина, Н.Е. Инновационные технологии. Физические принципы формирования наноструктуры сплавов для обратимого хранения водорода / Н.Е. Скрябина, Д. Фрушар, Г. Жирард, С. Мираглия, В.М. Пинюгжанин, Д. Лева // Вестник ПГУ. Физика. - 2010. - №1. - С. 91

- 96.

159. Bao-guo, Y. Effect of hydrogen content and stress state on room-temperature mechanical properties of T-6Al-4V alloy / Yuan Bao-guo, Li Chun-feng, Yu Hai-ping, Sun Dong-li // Transactions of nonferrous metals society of china. - 2009. Vol. 19(2). - P. s423-s428.

160. Шаповалова, О. М. Некоторые особенности многомерной связи твердости и химическим составом промышленных электролитических титановых порошков / О.М. Шаповалова, Е.П. Бабенко // Новi матерiали i технологи в металурги та машинобудуванш. - 2007. - №1. - С. 126 -130.

161. Xu, J. J. Mechznical properties of hydride/ J. J. Xu, H. Y. Cheung, S.Q. Shi // Journal of alloys and compounds. - 2007. - Vol. 436. - Issues 1-2. - P. 82-85.

162. Wipf, H. Hydrogen diffusion in titanium and zirconium hydrides / H. Wipf, B. Kappesser, R. Werner // Journal of alloys and compounds. - 2000. - Vol. 310. - Issues 1-2. - P. 190-195.

163. Мороз, Л.С. Водородная хрупкость металлов / Л.С. Мороз, Б.Б. Чечулин. - М.: Металлургия, 1967. - 255 с.

164. В.Н. Кудияров, В.Н. Особенности распределения водорода в титане ВТ1-0 в зависимости от способа насыщения: электролитическим способом и методом Сивертса / В.Н. Кудияров, А.М. Лидер, Н.С. Пушилина, М. Кренинг // International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology. - 2012. - № 11 (115). - С. 10 - 15.

165. Басалов, Ю.Г. Ползучесть и длительное разрушение цилиндрической оболочки при нестационарном сложном напряженном состоянии в присутствии агрессивной окружающей среды / Ю. Г. Басалов, А. М. Локощенко, Л. В. Фомин // Известия РАН. Механика твердого тела. - 2021. - № 4. - С. 109-120.

166. Барашева, Т.В. Особенности определения высоких содержаний водорода в титановых сплавах эмиссионным спектральным методом / Т.В. Барашева, Д.М. Давыдов, А.Ф. Летов, И.Г. Тишин // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2015. - №81(6). - С. 16-21.

167. Давыдов, Д.М. Сравнительная оценка методов определения содержания водорода в металлических материалах / Д. М. Давыдов, В. И. Титов, А. Ф. Летов, А. Н. Луценко // Труды ВИАМ. - 2019. - № 11 (83). - С. 75 - 83.

168. Гончар, А. В. Оценка структурной деградации зоны термического влияния при усталостном разрушении сварного соединения / А. В. Гончар, М. С. Аносов, Д. А. Рябов // Дефектоскопия. -2022. - № 9. - С. 25 - 34.

169. Murav'eva, O. Acoustic properties of low-carbon 2% Mn-doped steel manufactured by laser powder bed fusion technology / O. Murav'eva, V. Murav'ev, L. Volkova, N. Kazantseva, A. Nichipuruk, A. Stashkov // Additive Manufacturing. - 2022. - Vol. 51. - P. 102635. - DOI: 10.1016/j. addma.2022.102635

170. Филяева, Е.А. Технологические особенности изготовления труб из титановых сплавов / Е.А. Филяева, Я.И. Космацкий // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». - 2017. - Т. 17. - №2. - С. 70 - 76.

171. Еременко, В. Н. Титан и его сплавы. — Киев: Издательство АН Украинской ССР, 1960. — 499 с.

172. Хлыбов, А.А. О спектрально-акустическом способе оценки пористости металлов, полученных методом горячего изостатического прессования / А.А. Хлыбов, А.Л. Углов, А.А. Демченко // Дефектоскопия. - 2022. - № 12. - С. 3 - 16.

173. Mishakin, V.V., Gonchar, A.V., Kurashkin, K.V., Klyushnikov, V.A., Kachanov, M. On low-cycle fatigue of austenitic steel. Part I: Changes of Poisson's ratio and elastic anisotropy // International Journal of Engineering Science. - 2021. - V. 168. - P. 103567.

174. Kachanov, M., Mishakin, V.V., Pronina, Yu. On low cycle fatigue of austenitic steel. Part II: Extraction of information on microcrack density from a combination of the acoustic and eddy current data // International Journal of Engineering Science. - 2021. - V. 169. - P. 103569.

175. Патент № 2498282 С1, МПК. G01N 27/02 - (2006.1). Способ определения содержания водорода в титане / Лидер А.М., Ларионов В.В., Гаранин Г.В. Бюллетень № 31 от 10.11.2013. -С. 557-558. Электронный ресурс http://www1.fips.ru/Electronic_bulletin/Inventions_and_utility_models/31_13 /Index_ru.htm

176. Патент № 2501006 С1 Российская Федерация, МПК G01N 11/02. Способ идентификации водородного охрупчивания легких сплавов на основе титана / Гаранин Г.В., Лидер А.М., Ларионов В.В. Патентообладатель: ФГБОУ ВПО "Национальный исследовательский Томский политехнический университет". Заявка: 2012126789/28, 2012.06.26, опубл. 2013.12.10.

177. Сушко, А.Е. Повышение экономической эффективности металлургического производства за счет комплексного внедрения методов и средств вибрационной диагностики // Вибрация машин: измерение, снижение, защита. - 2010. - № 4. - С. 43-47.

178. Патент № 26133 U1 Российская Федерация, МПК G01N 27/00. Устройство для определения локального содержания водорода в твердых материалах / А.Е. Варфоломеев, С.Д. Лазарев, В.И. Филиппов, С.С. Якимов. Патентообладатель: Российский научный центр "Курчатовский институт". Заявка: 2002112902/20, 20.05.2002, опубл. 10.11.2002.

179. Патент № 2531081 С1 Российская Федерация, МПК G01N 21/65, H01L 21/66. Способ измерения для контроля водорода в твердотельном материале / В.А. Володин Владимир, Г.Н. Камаев, А.Х. Антоненко, Д.И. Кошелев. Патентообладатель: ФГБУН Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН), ФГБОУ ВПО "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет". Заявка: 2013133496/28, 2013.07.18, опубл. 2014.10.20.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Способ определения концентрации водорода в титановом сплаве

(Патент на изобретение № 2813467)

Программа оценки степени наводороживания титановых сплавов ультразвуковым

методом

(Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2023684632)

Программа оценки поврежденности материала конструкции с использованием спектрально-энергетической характеристики структурного акустического шума

(Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2021615380)

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Акты внедрения результатов диссертационной работы

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный технический университет им. P.E. Алексеева» (НГТУ)

ектр^г- проректор по "ельной деятельности

УТВЕРЖДАЮ:

Ивашкин Е. Г.

_2025 г.

г. Нижний Новгород

О внедрении в учебный процесс результатов кандидатской диссертации Рябова Д.А.

Мы. нижеподписавшиеся, начальник учебного отдела ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный технический университет им. P.E. Алексеева» (НГТУ) Мухина И.В.. директор образовательно-научного института физико-химических технологий и материаловедения (ИФХТиМ) НГТУ, д.х.н., профессор Мацулевич Ж.В., заведующий кафедрой «Материаловедение, технологии материалов и термическая обработка металлов (МТМиТОМ) НГТУ, д.т.н., профессор Хлыбов A.A., составили настоящий акт о том, что материалы диссертационной работы Рябова Д.А.: «Изучение взаимодействия водорода с а- и псевдо-а титановыми сплавами, эксплуатируемыми в условиях водородосодержащих сред для прогнозирования работоспособности титановых конструкций» внедрены в учебный процесс кафедры «Материаловедение, технологии материалов и термическая обработка металлов» НГТУ.

Материалы диссертационной работы Рябова Д.А. используются при проведении лекционных и лабораторных занятий в разделах дисциплин «Механические свойства материалов», «Методы исследований материалов и процессов», «Методы неразрушающего контроля», а также при выполнении научно-исследовательских работ студентов и аспирантов.

Начальник учебного отдела НГТУ

Зав. кафедрой МТМиТОМ НГТУ д.т.н.. профессор

Директор ИФХТиМ НГТУ. д.х.н., профессор

Рисунок П.2.1 - Акт внедрения результатов диссертационной работы в научно-образовательную работу НГТУ им. Р.Е. Алексеева

УТВЕРЖДАЮ

Первый, заместитель генерального директора -генерального.конструктора АО "ОКБМ Африкантов", Л0... ' у'/ '—дл.н., профессор

—~~/ В. В. Петрунин

2025 г.

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Рябова Дмитрия Александровича по теме: «Изучение взаимодействия водорода с а- и псевдо-а титановыми сплавами, эксплуатируемыми в условиях водородосодержащих сред для прогнозирования работоспособности титановых конструкций» на соискание ученой степени кандидата технических наук

По результатам проведенных исследований закономерностей изменения структуры и механических характеристик титановых сплавов, а также установленных изменений параметров упругих волн, разработана методика оценки содержания водорода в металле и предложены технические решения контроля наводороженного состояния элементов конструкций (парогенератора) из титановых сплавов. Результаты исследований, технические решения, приведенные в диссертационной работе, планируется внедрить в перспективные проекты ЯЭУ АО «ОКБМ Африкантов». Предложенный способ контроля можно проводить непосредственно на конструкции без её разрушения. Разработка и внедрение технологии неразрушающей оценки содержания водорода обеспечит повышение уровня безопасности и увеличение срока службы отдельных узлов ЯЭУ.

Экономический эффект обусловлен возможностью перехода контролируемых узлов к эксплуатации по техническому состоянию за счет своевременного обнаружения и последующего контроля наиболее вероятных очагов разрушения.

Предложенная технология контроля состояния может быть расширена на другие материалы и элементы конструкций, эксплуатируемых в водородсодержащих средах, после проведения исследований на этих материалах.

Главный конструктор теплообменного и вентиляционного оборудования, к.т.н.

Начальник отдела контроля химического состава материалов и защиты от коррозии, к.т.н у у

О.А. Бых

П.В. Тряев

Рисунок П.2.2 - Акт внедрения результатов диссертационной работы в практическую деятельность АО «ОКБМ Африкантов»