ПРО МІКРОТРІЩИНИ В МЕТАЛІ ДОПОВІДАЄ ВОДЕНЬ

Винайдено новий метод виявлення мікротріщин у конструкціях із металу — за допомогою хімічного сенсора, чутливого до водню. Виявляється, про наявність мікро-тріщин, невидимих для ока, можна судити за воднем, що виділяється з металу при утворенні механічних дефектів.

Усім відомо, що тріщини на поверхні виробу вкрай небажані. Вони зменшують міцність конструкції й навіть можуть викликати її руйнацію. Вчені з російського наукового центру «Курчатовський інститут» запропонували метод, який дозволяє знаходити мікроскопічні ушкодження на поверхні металевих конструкцій. У його основі лежить спроможність водню легко проходити крізь метал. Досить виміряти вміст водню біля поверхні, і якщо виявиться, що він вищий за фон, отже, поруч тріщина.

У вільному вигляді водень існує як молекула з двох атомів, але, потрапивши на поверхню металу, вона розпадається на атоми. Малюсінький атом вільно проходить крізь метал, доходить до іншої поверхні, зустрічає ще один атом, перетворюється на молекулу водню й вилітає крізь мікротріщини.

Щоб виявити невелику кількість газу, вчені запропонували використовувати унікально чутливий і селективний до водню хімічний сенсор із каталітично активним електродом, розробленим раніше в Курчатовському інституті. Як виявилося, за сигналом хімічного сенсора можна визначити і розмір дефектів, що виникли. Їх знаходять, переміщуючи точки добору проби повітря над поверхнею досліджуваного об’єкта. При цьому точність визначення координат дефекту становить близько двох міліметрів, а мінімальний розмір самого дефекту — кілька десятків мікрон.

Розроблена система дозволяє за реальних умов пос-тійно стежити за виникненням механічних ушкоджень у будь-яких металевих конструкціях і прогнозувати ресурс безпечної експлуатації.