俄文版氢和金属材料之间的强烈相互作用经常以气体壳和高强度合金（包括钢，Al和Ti合金）中氢诱导裂纹的形式引起灾难性破坏，这通常称为氢脆 (HB)。解决氢脆问题的现有方法包括应用保护涂层和增加氢阱的数量，这些氢阱是结构缺
陷，如位错、晶界、第二相颗粒以抑制氢的扩散。然而，在许多情况下，由于需要保持结构完整性或使用中的磨损，涂层在许多情况下是不可能的。将氢阱引入金属合金中也经常改变机械性能和特性。而且，这些陷阱在一定寿命后会饱和，在氢介质的开放系统中失去防止氢脆的功能。因此，在现场去除被氢污染的高强度合金中的氢是克服氢脆的关键技术，不幸的是，该技术尚不可用。在这里，我们提出了一种巧妙的策略，通过使用电脉冲处理去除氢来消除或减少氢脆。该方法已成功用于修复微裂纹或微孔，加速变形微观结构的恢复过程甚至再结晶过程，释放残余应力并影响焦耳加热和/或电子风引起的第二相颗粒的沉淀。尽管氢脆的确切机制仍然是一个讨论的主题，但人们普遍认为氢脆与氢和位错的相互作用密切相关。因此，电脉冲处理有望帮助去除与结构陷阱相关的氢原子，以便后者可以再次继续其吸氢功能。
在本次与国外合作伙伴的合作项目中，我们提出系统研究三种不同类型陷阱的高强合金中去除氢的方法：（i）纯钛及基于它的 高强合金；(ii) 纯铝和高强度铝合金；(iii)高强度多相锰钢和马氏体钢在压制过程中通过淬火硬化。研究中的材料经过特殊处理以包含各种类型的氢阱，然后进行氢化；然后使用电脉冲处理对它们进行脱氢，同时测量残余氢含量并仔细比较各种陷阱的脱氢阻力。研究了电脉冲处理参数对所有材料的脱氢动力学的影响，包括电流密度和频率、脉冲持续时间和电流暴露的总持续时间。此外，正在研究结合电脉冲处理和塑性变形来加速脱氢的可能性。预计这样的联合研究方向将有助于创造一种灵活的技术，用于在广泛的外部条件下对高强度合金进行脱氢，在能源效率和便利性方面具有很大优势；因此，不仅可以避免灾难性的氢脆，而且可以显著延长由高强度合金制成的结构元件的使用寿命。两个研究团队根据他们以前对某些类型材料的经验使用不同类型的研究；同时，组织研究方案，以便可以直接比较双方获得的结果，并根据电脉冲处理参数给出不同陷阱的脱氢过程的想法。
机械工程及金属加工