ГОСТ Р 9.915—2010
закона Фика строят кривую зависимости нормализованного потока водорода J(t)/Jc1 от нормализован
ного времени т (в логарифмических координатах).
- где поток проникновенияводорода J(t). моль/(м2■с), на окисленной стороне образца в момент
времени t, рассчитываемый по формуле
JIV* m ,<5)
где I(t) — сила тока, измеренная при проникновении водорода в момент времени t. А:
S — площадь испытуемого участка образца со стороны окислительной камеры, м2:
F — постоянная Фарадея, равная 96485 Кл/моль;
• нормализованное время t рассчитываемое по формуле
т
(б>
где О — коэффициент диффузии водорода. м2/с;
t — затраченное (истекшее) время от начала наводороживания. с:
L — толщина образца, м.
5.7.3.4Строят кривую зависимости нормализованного потока водорода J(t)/Jc, от нормали
зованного времени т(в логарифмических координатах), соответствующую второму закону Фика.
используя рассчитанный нормализованный поток водорода J(t)/Jc1по формуле
1 ♦ £ (- 1)"ехр(-л2^2т).
(7)
п - 1
где п — число измерений от п = 1до п = 6;
л— математическая константа (иррациональное число), равная 3.14:
г — нормализованное время (см. формулу (6)].
Полученные данные представлены в таблице 2.
Т а б л и ц а 2
Норыапилованное оргия t
Нормализованныйлоток
водорода J(iyJcr
Нормализованное время г
Нормализованныйпоток
водорода J(l)/Ja
3.0 ю -2
1.57 ю -3
1.6
ю - 1
5.91- 10-1
4.0 Ю -2 1.09
Ю-2
2.0 Ю-1 7,23- 10-1
5,0 -10"* 3.40
10-2
2.4- 10-1 8,13- 10-*
6.0 1
о-2 7.14 10-2 2.8 10-1 8.74- 10-1
7.0- 10-2
8.0- 10-2
9.0- 10*2
1.20 ю -1
1.75 ю -1
2.34 ю -1
3.5- 10-’
4.5- 10-1
5.5. 10-1
9.37- 10-1
9.76- 10-1
9.91. 10-1
1.0- ю -12.93 ю -17.0 10-19.98- 10-’
1.2- 10-14,06 10-19.0- IQ ’1 1.0
5.7.3.5 Если кривая зависимости для нормализованного потока водорода по 5.7.3.3 изменяется
быстрее, чем кривая по второму закону Фика (см. 5.7.3.4). то для расчетов допускается использовать
формулу (3).
Примечание — Режимпроникновения,который изменяетсябыстрее,чем повторомузаконуФика.часто
указывает на неустойчивые условия поверхности. Если наблюдается увеличение потока проникновения водорода
(см. 5.7.2. примечание), то. следовательно, значение аффективной диффузии также изменяется со временем, но
формулу(3) допускается использовать в качестве эмпирическойоценки дляусловияJ(t)/Jc1а0.63.
5.7.3.6 Для предварительной оценки характера перемещения водорода дополнительно прово
дят анализ по 5.7.3.2—5.7.3.5 для испытанных образцов с увеличенной толщиной (см. 5.6.8). Согласо
ванность полученных значений 0>фф при постоянной С0 будет подтверждать превосходство
установившегося режима проникновения.
5.7.3.7 Для оценки обратимого и необратимого наводороживания сравнивают кривые зависи
мости первого и второго режимов проникновения, построенные как указано в 5.7.3.3.
14