Выпуски

 / 

2008

 / 

Июль

  

Обзоры актуальных проблем


Физические комплексные проблемы старения, охрупчивания и разрушения металлических материалов водородной энергетики и магистральных газопроводов


ФГУП «ЦНИИЧермет» им. И.П. Бардина, Институт металловедения и физики металлов им. Г.В. Курдюмова, 2-я Бауманская ул. 9/23, Москва, 105005, Российская Федерация

Рассмотрены эффективные пути решения ряда актуальных технологических проблем на основе разработки фундаментальных (физических) аспектов, раскрытия микромеханизмов и взаимосвязи технологических процессов старения и водородного охрупчивания металлических материалов водородной энергетики и магистральных газопроводов (МГП). Анализируется роль этих механизмов и процессов в деградации эксплуатационных свойств и технологическом ресурсе материалов и конструкций. Рассматривается сопутствующий фундаментальный процесс образования карбогидридоподобных и других наносегрегаций на дислокациях (с сегрегационной емкостью на один-полтора порядка выше, чем в широко используемой модели «облаков» Коттрелла) и границах зерен, а также влияние таких наносегрегаций на технологические процессы (старение, водородное охрупчивание, стресс-коррозия и разрушение) и физико-механические свойства металлических материалов, в том числе на технологический ресурс сталей МГП.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
PACS: 62.20.−x, 81.40.−z, 89.20.Bb (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0178.200807b.0709
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2008/7/b/
Цитата: Нечаев Ю С "Физические комплексные проблемы старения, охрупчивания и разрушения металлических материалов водородной энергетики и магистральных газопроводов" УФН 178 709–726 (2008)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Nechaev Yu S “Metallic materials for the hydrogen energy industry and main gas pipelines: complex physical problems of aging, embrittlement, and failurePhys. Usp. 51 681–697 (2008); DOI: 10.1070/PU2008v051n07ABEH006570

Список литературы (91) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (27) Похожие статьи (20)

  1. Report of the Basis Research Needs for the Hydrogen Economy, May 13 – 15, 2003: Basic Energy Sciences Workshop on Hydrogen Production, Storage and Use, 2nd Printing (Washington, DC: Office of Science U.S. Department of Energy, 2004); Barthelemy H in Proc. of 16th World Hydrogen Energy Conf. "Expanding Hydrogen", Lyon, France, 13 – 16 June 2006, Book of Abstracts
  2. Nechaev Yu S, Veziroglu T N, Filippov G A in Proc. of 16th World Hydrogen Energy Conf. "Expanding Hydrogen", Lyon, France, 13 – 16 June 2006, Book of Abstracts
  3. Нечаев Ю С в сб. 4-я Российская конф. "Физические проблемы водородной энергетики", Санкт-Петербург, 26 – 28 ноября 2007 г., Программа и тезисы докладов (СПб.: ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 2007) с. 162
  4. Ткачев В И, Холодный В И, Левина И Н Работоспособность сталей и сплавов в среде водорода (Львов: НАН Украины, Физико-механический институт им. Г.В. Карпенко, 1999)
  5. Витвицкий В И и др. в сб. Водородная экономика и водородная обработка материалов: Труды V Междунар. конф., Донецк, Украина, 21 – 25 мая 2007 Т. 2 (Под ред. В А Гольцова) (Донецк: ДонНТУ, ДонИФЦ ИАУ, 2007) с. 866
  6. Колачев Б А Водородная хрупкость металлов (М.: Металлургия, 1985)
  7. Носов В К, Колачев Б А Водородное пластифицирование при горячей деформации титановых сплавов (М.: Металлургия, 1986)
  8. Ильин А А, Гольцова М В в сб. Водородная экономика и водородная обработка материалов: Труды V Междунар. конф., Донецк, Украина, 21 – 25 мая 2007 Т. 2 (Под ред. В А Гольцова) (Донецк: ДонНТУ, ДонИФЦ ИАУ, 2007) с. 470
  9. Goltsov V A in Progress in Hydrogen Treatment of Materials (Ed. V A Goltsov) (Donetsk – Coral Gables: Kassiopeya Ltd. Publ., 2001) p. 3
  10. Gavriljuk V G, Shyvanyuk V N в сб. Водородная экономика и водородная обработка материалов: Труды V Междунар. конф., Донецк, Украина, 21 – 25 мая 2007 Т. 2 (Под ред. В А Гольцова, Под ред. В А Гольцова) (Донецк: ДонНТУ, ДонИФЦ ИАУ, 2007) с. 491
  11. Большаков В И и др. в сб. Водородная экономика и водородная обработка материалов: Труды V Междунар. конф., Донецк, Украина, 21 – 25 мая 2007 Т. 2 (Под ред. В А Гольцова) (Донецк: ДонНТУ, ДонИФЦ ИАУ, 2007) с. 861
  12. Кузюков А Н и др. в сб. Водородная экономика и водородная обработка материалов: Труды V Междунар. конф., Донецк, Украина, 21 – 25 мая 2007 Т. 2 (Под ред. В А Гольцова) (Донецк: ДонНТУ, ДонИФЦ ИАУ, 2007) с. 734
  13. Буржанов А А и др. в сб. Водородная экономика и водородная обработка материалов: Труды V Междунар. конф., Донецк, Украина, 21 – 25 мая 2007 Т. 2 (Под ред. В А Гольцова) (Донецк: ДонНТУ, ДонИФЦ ИАУ, 2007) с. 748
  14. Будзуляк Б В, Седых А Д в сб. Труды научно-практического семинара "Проблемы старения сталей магистральных трубопроводов", Нижний Новгород, 23 – 25 января 2006 (Н. Новгород, 2006) с. 4
  15. Чувильдеев Н В в сб. Труды научно-практического семинара "Проблемы старения сталей магистральных трубопроводов", Нижний Новгород, 23 – 25 января 2006 (Н. Новгород, 2006) с. 18
  16. Счастливцев В М и др. в сб. Труды научно-практического семинара "Проблемы старения сталей магистральных трубопроводов", Нижний Новгород, 23 – 25 января 2006 (Н. Новгород, 2006) с. 68
  17. Бокштейн Б С в сб. Труды научно-практического семинара "Проблемы старения сталей магистральных трубопроводов", Нижний Новгород, 23 – 25 января 2006 (Н. Новгород, 2006) с. 80
  18. Скаков Ю А в сб. Труды научно-практического семинара "Проблемы старения сталей магистральных трубопроводов", Нижний Новгород, 23 – 25 января 2006 (Н. Новгород, 2006) с. 86
  19. Есиев Т С в сб. Труды научно-практического семинара "Проблемы старения сталей магистральных трубопроводов", Нижний Новгород, 23 – 25 января 2006 (Н. Новгород, 2006) с. 94
  20. Медведев В Н и др. в сб. Труды научно-практического семинара "Проблемы старения сталей магистральных трубопроводов", Нижний Новгород, 23 – 25 января 2006 (Н. Новгород, 2006) с. 110
  21. Сметанин Ф Е и др. в сб. Труды научно-практического семинара "Проблемы старения сталей магистральных трубопроводов", Нижний Новгород, 23 – 25 января 2006 (Н. Новгород, 2006) с. 122
  22. Мирошниченко Б И в сб. Труды научно-практического семинара "Проблемы старения сталей магистральных трубопроводов", Нижний Новгород, 23 – 25 января 2006 (Н. Новгород, 2006) с. 132
  23. Сагарадзе В В, Филиппов Ю И, Матвиенко А Ф в сб. Труды научно-практического семинара "Проблемы старения сталей магистральных трубопроводов", Нижний Новгород, 23 – 25 января 2006 (Н. Новгород, 2006) с. 148
  24. Филиппов Г А, Морозов Ю Д, Чевская О Н в сб. Труды научно-практического семинара "Проблемы старения сталей магистральных трубопроводов", Нижний Новгород, 23 – 25 января 2006 (Н. Новгород, 2006) с. 164
  25. Махутов Н А в сб. Труды научно-практического семинара "Проблемы старения сталей магистральных трубопроводов", Нижний Новгород, 23 – 25 января 2006 (Н. Новгород, 2006) с. 178
  26. Филиппов Г А, Литвинова О В в сб. Труды научно-практического семинара "Проблемы старения сталей магистральных трубопроводов", Нижний Новгород, 23 – 25 января 2006 (Н. Новгород, 2006) с. 197
  27. Бабич В К, Гуль Ю П, Долженков И Е Деформационное старение стали (М.: Металлургия, 1972)
  28. Агеев В Н и др. Взаимодействие водорода с металлами (Отв. ред. А П Захаров) (М.: Наука, 1987)
  29. Гельд П В, Рябов Р А, Кодес Е С Водород и несовершенства структуры металла (М.: Металлургия, 1979)
  30. Alefeld G, Völkl J (Eds) Hydrogen in Metals Vols 1, 2 (Berlin: Springer-Verlag, 1978); Алефельд Г, Фелькль И (Ред.) Водород в металлах Т. 1, 2 (М.: Мир, 1981)
  31. Friedel J Dislocations (Oxford: Pergamon Press, 1964); Фридель Ж Дислокации (М.: Мир, 1967)
  32. Hirth J P, Lothe J Theory of Dislocations (New York: McGraw-Hill, 1968); Хирт Дж, Лоте И Теория дислокаций (М.: Атомиздат, 1972)
  33. Christian J W The Theory of Transformations in Metals and Alloys 2nd ed. (Oxford: Pergamon Press, 1975); Кристиан Дж Теория превращений в металлах и сплавах (М.: Мир, 1978)
  34. Нечаев Ю С УФН 171 1251 (2001); Nechaev Yu S Phys. Usp. 44 1189 (2001)
  35. Нечаев Ю С УФН 176 581 (2006); Nechaev Yu S Phys. Usp. 49 563 (2006)
  36. Nechaev Yu S, Burzhanov A A, Filippov G A Adv. Mater. Sci. 7 (11) 166 (2007)
  37. Нечаев Ю С Альтернативная энергетика и экология 11 (55) 108 (2007)
  38. Нечаев Ю С и др. Изв. вузов. Черная металлургия (9) 87 (1979)
  39. Нечаев Ю С, Жуховицкий А А ФММ 51 326 (1981)
  40. Нечаев Ю С и др. ФММ 58 958 (1984)
  41. Нечаев Ю С и др. ФММ 59 533 (1985)
  42. Nechaev Yu S, Ephimenko S P Металлофиз. и новейшие технологии 21 (2) 16 (1999); Nechaev Yu S, Ephimenko S P Met. Phys. Adv. Technol. 19 (2) 225 (2001), Reprint
  43. Nechaev Yu S, Filippov G A Defect Diffusion Forum 194-199 1099 (2001)
  44. Nechaev Yu S in Hydrogen Materials Science and Chemistry of Metal Hydrides (NATO Science Series. Ser. II, Vol. 82, Eds T N Veziroglu et al.) (Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 2002) p. 161
  45. Нечаев Ю С, Филиппов Г А Перспективные материалы 2 63 (2000)
  46. Ефименко С П и др. Физика и химия обработки материалов (5) 101 (1997)
  47. Нечаев Ю С, Филиппов Г А Металловедение (11) 40 (2001)
  48. Nechaev Yu S, Egziabher K H G Phys. Status Solidi A 106 399 (1988)
  49. Nechaev Yu S Diffusion Defect Forum 251-252 111 (2006)
  50. Nechaev Yu S Defect Diffusion Forum 194-199 1713 (2001)
  51. Нечаев Ю С и др. Физика и химия обработки материалов (3) 126 (1995)
  52. Нечаев Ю С, Расторгуев Л Н Металлофизика 8 (1) 120 (1986)
  53. Nechaev Yu S, Filippov G A in Transactions of III Intern. Conf. "Hydrogen Treatment of Metals", Donetsk, Ukraine, 2001, Pt. II p. 281
  54. Nechaev Yu S, Filippov G A in Transactions of III Intern. Conf. "Hydrogen Treatment of Metals", Donetsk, Ukraine, 2001, Pt. II p. 264
  55. Nechaev Yu S in The Extended Abstracts Booklet of the ICHMS'2001, VII Intern. Conf., ADEF-Ukraine, Kiev — 2001 p. 78
  56. Nechaev Yu S Solid State Phenomena 138 91 (2008)
  57. Wert C in Hydrogen in Metals Vol. 2 (Eds G Alefeld, J Völkl) (Berlin: Springer-Verlag, 1978); Верт И Водород в металлах Т. 2 (Под ред. Г Алефельда, И Фелькля) (М.: Мир, 1981) с. 362
  58. Курдюмов Г В, Утевский Л М, Энтин Р И Превращения в железе и стали (М.: Наука, 1977)
  59. Гриднев В Н, Гаврилюк В Г, Разумов О Н ДАН СССР 236 343 (1977); Gridnev V N, Gavrilyuk V G, Razumov O N Sov. Phys. Dokl. 22 519 (1977)
  60. Gavrilyuk V N, Prokopenko V G, Razumov O N Phys. Status Solidi A 53 147 (1979)
  61. Белоус М В, Черепин В Т ФММ 14 48 (1962)
  62. Новиков Б А ФММ 35 982 (1973)
  63. Nechaev Yu S Alternative Energy Ecology 11 (55) 137 (2007)
  64. Astakhov M et al. Mater. Lett. 36 303 (1998)
  65. Астахов М В Изв. вузов. Цветная металлургия (4) 44 (1998)
  66. Bernal L D Proc. R. Soc. London A 280 299 (1964)
  67. Пинскнер Г З Изв. АН СССР. Неорган. матер. 15 1713 (1979)
  68. Zimmermann R, Günter K Metallurgie und Werkstofftechnik (Leipzig: Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, 1977); Циммерман Р, Гюнтер К Металлургия и материаловедение. Справочник (М.: Металлургия, 1982)
  69. Костиков В И, Нечаев Ю С, Кульга Г Я ЖФХ 76 1583 (2002)
  70. Изотов В И, Поздняков В А, Филиппов Г А ФММ 91 (5) 84 (2001); Izotov V I, Pozdnyakov V A, Filippov G A Phys. Met. Metallogr. 91 509 (2001)
  71. Изотов В И, Поздняков В А, Филиппов Г А ФММ 93 (6) 101 (2002); Izotov V I, Pozdnyakov V A, Filippov G A Phys. Met. Metallogr. 93 594 (2002); Barthelemy H in Proc. of 2nd Intern. Conf. on "Hydrogen Safety", San Sebastian, (Spain), September 11 – 13, 2007
  72. Nechaev Yu S Diffusion Defect Forum 251-252 123 (2006)
  73. San Marchi C, Somerday B P, Robinson S L Int. J. Hydrogen Energy 32 100 (2007); Azkarate I, Ezponda E, Madina V in Proc. of 2nd Intern. Conf. on "Hydrogen Safety", San Sebastian, (Spain), September 11 – 13, 2007
  74. Zong Y Y et al. Int. J. Hydrogen Energy 32 3936 (2007)
  75. Ahn D C, Sofronis P, Doods R H (Jr) Int. J. Hydrogen Energy 32 3734 (2007)
  76. Michler T Int. J. Hydrogen Energy 32 4081 (2007)
  77. Liang Y, Sofronis P, Aravas N Acta Mater. 51 2717 (2003)
  78. Спивак Л В, Скрябина Н Е Альтернативная энергетика и экология (2) 36 (2002)
  79. Спивак Л В, Скрябина Н Е Водород и механическое последействие в металлах и сплавах (Пермь: Изд-во ПГУ, 1993)
  80. Шаповалов В И, Карпов В Ю ФММ 55 805 (1983)
  81. Nakamura K, Fukai Y J. Alloys Compounds 231 45 (1995)
  82. Fukai Y J. Alloys Compounds 231 35 (1995)
  83. Нечаев Ю С Изв. РАН, Сер. физ. 65 1507 (2001); Nechaev Yu S Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 65 1639 (2001)
  84. Takai K Adv. Mater. Sci. 7 (1(11)) 205 (2007)
  85. Бронин Д И в сб. Программа и тезисы докладов, IV Российская конф. "Физические проблемы водородной энергетики", Санкт-Петербург, 26 – 28 ноября 2007 г. (СПб.: ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 2007) с. 67
  86. Wilde J, Cerezo A, Smith G D W Scripta Mater. 43 (1) 39 (2000)
  87. Kahn R W The Coming of Materials Science (Pergamon Materials Series) (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2001)
  88. Штремель М А Прочность сплавов, Дефекты решетки (М.: Изд-во МИСиС, 1999)
  89. Swalin R A Thermodynamics of Solids (New York: Wiley, 1962); Свелин Р А Термодинамика твердого состояния (М.: Металлургия, 1968)
  90. Валиев Р З, Добаткин С В в сб. Труды Международной конференции "Нанотехнологии и наноматериалы в металлургии" Москва, 26 – 27 марта 2008 (М.: ГНЦ РФ ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина, 2008)
  91. Nechaev Yu S, Öchsner A in Abstract Book of 2nd Intern. Meeting on Developments in Materials, Processes and Applications of Nanotechnology, 6 – 8 January 2008 (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2008) p. 124

© Успехи физических наук, 1918–2021
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение