Цивилизация
Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) изучили влияние водородной коррозии на жаропрочные сплавы. Исследование поможет повысить эффективность эксплуатации оборудования, работающего на обогащенном водородом топливе. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе ПНИПУ.
Хотя водород содержит почти в три раза больше энергии по сравнению с ископаемым топливом, взаимодействие этого газа со многими материалами вызывает водородную коррозию, снижающую их прочность и пластичность. Водород вступают в реакцию с содержащимся в металлах углеродом, из-за чего на деталях могут появиться трещины и вздутия.
В Пермском Политехе установили, что решением могут стать никелевые сплавы. Они имеют достаточно высокую устойчивость к водородному воздействию. Ученые исследовали четыре образца никелевых сплавов, которые подвергали различным процессам насыщения водородом (гидрирования). При температуре 850 ℃ тестовые объекты поместили в среду из чистого аргона, затем в смесь из 35% аргона и 65% водорода, и, наконец, погрузили в 100% водород.
В ходе испытаний ученые выяснили, что водородсодержащие газы при высоких температурах приводят к образованию отложений различной структуры и состава на поверхности сплава. При низкой концентрации водорода образуется плотный оксидный слой, насыщенный кислородом и никелем. При 65% водорода формируется слой с высоким содержанием алюминия, а в чистом водороде сплав покрывается наростами.
Полученные в ходе исследования данные подтвердили оптимальность использования никелевых сплавов в водородосодержащей среде. Их применение в качестве основного материала или покрытия для газотурбинных установок перспективно и эффективно, отметили в ПНИПУ.
Ранее российские ученые предложили новый способ расчета коррозии в металлах.