<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="other" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Frontier Materials &amp; Technologies</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Frontier Materials &amp; Technologies</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Frontier Materials &amp; Technologies</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">2782-4039</issn><issn publication-format="electronic">2782-6074</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Togliatti State University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">70</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.18323/2073-5073-2020-1-49-56</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Articles</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject></subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">ON THE HYDROGEN STATE IN MAGNESIUM ALLOYS AFTER CORROSIVE EFFECT</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>О СОСТОЯНИИ ВОДОРОДА В МАГНИЕВЫХ СПЛАВАХ ПОСЛЕ КОРРОЗИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7530-9518</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Myagkikh</surname><given-names>P. N.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Мягких</surname><given-names>П. Н.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>technician of the Research Institute of Advanced Technologies, postgraduate student</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>техник Научно-исследовательского института прогрессивных технологий, аспирант</p></bio><email>feanorhao@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7063-088X</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Merson</surname><given-names>E. D.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Мерсон</surname><given-names>Е. Д.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>PhD (Physics and Mathematics), senior researcher of the Research Institute of Advanced Technologies</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Научно-исследовательского института прогрессивных технологий</p></bio><email>mersoned@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-0570-2584</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Poluyanov</surname><given-names>V. A.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Полуянов</surname><given-names>В. А.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>junior researcher of the Research Institute of Advanced Technologies</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>младший научный сотрудник Научно-исследовательского института прогрессивных технологий</p></bio><email>vitaliy.poluyanov@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-5006-4115</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Merson</surname><given-names>D. L.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Мерсон</surname><given-names>Д. Л.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>Doctor of Sciences (Physics and Mathematics), Professor, Director of the Research Institute of Advanced Technologies</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>доктор физико-математических наук, профессор, директор Научно-исследовательского института прогрессивных технологий</p></bio><email>D.Merson@tltsu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-9585-2801</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Vinogradov</surname><given-names>A. Y.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Виноградов</surname><given-names>А. Ю.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>PhD (Physics and Mathematics), Deputy Director of the Research Institute of Advanced Technologies, professor of Chair of Mechanical and Industrial Engineering</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>кандидат физико-математических наук, заместитель директора Научно-исследовательского института прогрессивных технологий, профессор кафедры механики и промышленности</p></bio><email>alexei.vino@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Togliatti State University</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Тольяттинский государственный университет</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff2"><aff><institution xml:lang="en">Norwegian University of Science and Technology</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Норвежский технологический университет</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2020-03-31" publication-format="electronic"><day>31</day><month>03</month><year>2020</year></pub-date><issue>1</issue><issue-title xml:lang="en"/><issue-title xml:lang="ru"/><fpage>49</fpage><lpage>56</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2021-02-24"><day>24</day><month>02</month><year>2021</year></date></history><permissions><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/></permissions><self-uri xlink:href="https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/70">https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/70</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>Low resistance to corrosion and stress corrosion cracking (SCC) hinders the widespread introduction of the magnesium alloys as the construction materials. Considered, that the SCC of the magnesium alloys may be related to the hydrogen fragility. Nevertheless, at the moment, the role of hydrogen in the SCC mechanism of magnesium alloys is not fully evident. In the previous papers, the authors identified that the role of diffusion-active hydrogen in the SCC process of magnesium alloys is highly doubtful: the results both of mechanical tests and gas analysis show that the concentration of diffusion-active hydrogen in tested materials is negligibly small; normally, hydrogen locates in the corrosion products. However, these studies have not identified the influence of external strains on the concentration and state of hydrogen, therefore, it is not clear if the results obtained are typical for SCC only or valid for the corrosion without external load. In this context, the authors set the goal to identify the concentration and the state of hydrogen in magnesium alloys after corrosive action without external strains. Samples of MA14 and MA2-1 alloys and pure magnesium were exposed in a corrosive medium, after which, each sample was divided into two parts: the corrosion products were removed from the first part and left untouched in the second part. Next, the authors studied the samples by gas analysis; and obtained extraction curves and hydrogen concentration values for each of them. The results of the study showed that the removal of corrosion products leads to a strong decline of hydrogen concentration, and at temperatures below 300 °C, it practically ceases. This indicates that most of the hydrogen is in the corrosion products and not in the diffusion-active form in the matrix metal, which is similar to the results obtained when studying the SCC.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Широкому внедрению магниевых сплавов в качестве конструкционных материалов препятствует их низкое сопротивление коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением (КРН). Считается, что КРН магниевых сплавов может быть связано с водородной хрупкостью. Тем не менее для магниевых сплавов роль водорода в механизме КРН в настоящий момент не вполне ясна. В предыдущих работах нами было установлено, что роль диффузионно-подвижного водорода в процессе КРН магниевых сплавов весьма сомнительна: результаты как механических испытаний, так и газового анализа указывают на то, что концентрация диффузионно-подвижного водорода в исследованных материалах ничтожно мала, в основном же водород сосредоточен в продуктах коррозии. Однако в данных исследованиях не было установлено влияние внешних напряжений на концентрацию и состояние водорода, поэтому неясно, являются полученные результаты характерными только для КРН или же справедливы и для коррозии без приложения внешней нагрузки. В связи с этим была поставлена цель исследования - определение концентрации и состояния водорода в магниевых сплавах после коррозионного воздействия без приложения внешних напряжений. Образцы сплавов МА14, МА2-1 и чистого магния подвергались выдержке в коррозионной среде, после чего каждый образец делился на две части: с первой продукты коррозии удалялись, на второй их оставляли нетронутыми. Далее образцы подвергали газовому анализу, для каждого из них были получены кривые экстракции и значения концентрации водорода. Результаты исследования показали, что удаление продуктов коррозии влечет сильное падение концентрации водорода, а при температурах ниже 300 °С он практически перестает выделяться. Это указывает на то, что большая часть водорода находится в продуктах коррозии, а не в диффузионно-подвижном виде в металлической матрице, что аналогично результатам, полученным при изучении КРН.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>magnesium alloys</kwd><kwd>corrosion</kwd><kwd>hydrogen in metals</kwd><kwd>advanced materials</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>магниевые сплавы</kwd><kwd>коррозия</kwd><kwd>водород в металлах</kwd><kwd>перспективные материалы</kwd></kwd-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Chakrapani D.G., Pugh E.N. Hydrogen embrittlement in a Mg-Al alloy // Metallurgical Transactions A. 1976. Vol. 7. № 2. P. 173-178.</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Chen J., Wang J., Han E., Dong J., Ke W. States and transport of hydrogen in the corrosion process of an AZ91 magnesium alloy in aqueous solution // Corrosion Science. 2008. Vol. 50. № 5. P. 1292-1305.</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Kappes M., Iannuzzi M., Carranza R.M. Hydrogen Embrittlement of Magnesium and Magnesium Alloys: A Review // Journal of the Electrochemical Society. 2013. Vol. 160. № 4. P. C168-C178.</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Zhou L.F., Liu Z.Y., Wu W., Li X.G., Du C.W., Jiang B. Stress corrosion cracking behavior of ZK60 magnesium alloy under different conditions // International Journal of Hydrogen Energy. 2017. Vol. 42. № 41. P. 26162-26174.</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Atrens A., Dietzel W., Srinivasan P.B., Winzer N., Kannan M.B. Stress corrosion cracking (SCC) of magnesium alloys // Stress corrosion cracking: Theory and practice. 2011. P. 341-380.</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Atrens A., Winzer N., Dietzel W. Stress corrosion cracking of magnesium alloys // Advanced Engineering Materials. 2011. Vol. 13. № 1-2. P. 11-18.</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Winzer N., Atrens A., Song G., Ghali E., Dietzel W., Kainer K.U, Hort N., Blawert C. A critical review of the Stress Corrosion Cracking (SCC) of magnesium alloys // Advanced Engineering Materials. 2005. Vol. 7. № 8. P. 659-693.</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Winzer N., Atrens A., Dietzel W., Song G., Kainer K.U. Evaluation of the delayed hydride cracking mechanism for transgranular stress corrosion cracking of magnesium alloys // Materials Science and Engineering A. 2007. Vol. 466. № 1-2. P. 18-31.</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Choo W.Y., Lee J. Thermal analysis of trapped hydrogen in pure iron // Metallurgical transactions A. Physical metallurgy and materials science. 1982. Vol. 13A. № 1. P. 135-140.</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Merson E.D., Myagkikh P.N., Klevtsov G.V., Merson D.L., Vinogradov A. Effect of fracture mode on acoustic emission behavior in the hydrogen embrittled low-alloy steel // Engineering Fracture Mechanics. 2019. Vol. 210. P. 342-357.</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>Lynch S.P. Hydrogen embrittlement phenomena and mechanisms // Corrosion Reviews. 2012. Vol. 30. № 3-4. P. 105-123.</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>Merson E.D., Myagkikh P.N., Poluyanov V.A., Merson D.L., Vinogradov A. On the role of hydrogen in stress corrosion cracking of magnesium and its alloys: Gas-analysis study // Materials Science and Engineering A. 2019. Vol. 748. P. 337-346.</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>Мягких П.Н., Мерсон Е.Д., Полуянов В.А., Мерсон Д.Л., Виноградов А.Ю. Состояние водорода и его роль в механизме коррозионного растрескивания под напряжением магниевых сплавов МА2-1 и МА14 // Перспективные материалы и технологии: сборник тезисов Международного симпозиума. Витебск, 2019. С. 230-232.</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Полуянов В.А., Мерсон Е.Д., Мягких П.Н., Мерсон Д.Л., Виноградов А.Ю. Влияние продуктов коррозии, времени предварительной выдержки в коррозионной среде и скорости деформации на механические свойства и механизм разрушения сплава МА14 при испытаниях на воздухе // Перспективные материалы и технологии: сборник тезисов Международного симпозиума. Витебск, 2019. С. 402-404.</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Kamilyan M., Silverstein R., Eliezer D. Hydrogen trapping and hydrogen embrittlement of Mg alloys // Journal of Materials Science. 2017. Vol. 52. № 18. P. 11091-11100.</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>Morozova G.I. Phase composition and corrosion resistance of magnesium alloys // Metal Science and Heat Treatment. 2008. Vol. 50. № 3-4. P. 100-104.</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>Tuchscheerer F., Krüger L. Hydrogen-induced embrittlement of fine-grained twin-roll cast AZ31 in distilled water and NaCl solutions // Journal of Materials Science. 2015. Vol. 50. № 14. P. 5104-5113.</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>18.</label><mixed-citation>Ono K., Meshii M. Hydrogen detrapping from grain boundaries and dislocations in high purity iron // Acta Metallurgica Et Materialia. 1992. Vol. 40. № 6. P. 1357-1364.</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>19.</label><mixed-citation>Cai L., Zhao L. Effect of hydrogen trapping and poisons on diffusion behavior of hydrogen in low carbon steel // Key Engineering Materials. 2018. Vol. 764. P. 3-10.</mixed-citation></ref><ref id="B20"><label>20.</label><mixed-citation>Клямкин С.Н. Металлогидридные композиции на основе магния как материалы для аккумулирования водорода // Российский химический журнал. 2006. T. 50. № 6. С. 49-55.</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
