Российские ученые создали защиту от водородной коррозии для энергоустановок

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 исследователи 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.