ПРИМЕНЕНИЕ PVD-ПОКРЫТИЙ РАЗЛИЧНОЙ ТОЛЩИНЫ НА ОСНОВЕ CR ДЛЯ ЗАМЕДЛЕНИЯ ВОДОРОДНОГО ОХРУПЧИВАНИЯ СТАЛИ

Металлургия и материаловедение
Авторы:
Аннотация:

В условиях активного развития альтернативных источников энергии проблема водородного охрупчивания ответственных элементов конструкций несомненно требует внимания. Ухудшение прочностных характеристик конструкционных материалов в контакте с водородсодержащими средами значительно повышает требования к их надежности и снижает технико-экономическую целесообразность использования водорода. В данной работе представлены результаты металлографических исследований и механических испытаний экспериментальных образцов из стали Ст20 с барьерным покрытием толщиной ≈2 мкм и ≈4 мкм на основе хрома (Cr), нанесенным с использованием PVD (Physical Vapour Deposition) технологии. Анализ морфологии и структуры покрытия, а также фрактограмм поверхности излома экспериментальных образцов показал отсутствие структурных изменений при наводороживании образцов. По результатам испытаний на растяжение отмечен положительный эффект использования барьерных покрытий большей толщины. Экспериментальные образцы с барьерным покрытием большей толщины продемонстрировали меньшее ухудшение прочностных характеристик, по сравнению с контрольным наводороженным образцом без барьерного покрытия отмечено двукратное снижение скорости ухудшения значений деформации и четырехкратное снижение скорости ухудшения предела прочности.