Разработка нового поколения стандартных образцов состава алюминиевых сплавов с низким содержанием водорода

Аннотация

Разработаны государственные стандартные образцы состава алюминиевых сплавов с низким содержанием водорода для метрологического обеспечения контроля качества современных материалов аэрокосмической отрасли. Водород является ключевым параметром, определяющим безопасное функционирование объектов обороны и гражданского назначения. Диапазон предельно допустимых значений содержания водорода в особо прочных сталях и алюминиевых сплавах, применяемых в авиационной промышленности, составляет 0,05–0,50 млн – 1 . Для технологического контроля качества материалов необходимы государственные стандартные образцы состава алюминиевых сплавов, аттестованные значения содержания водорода которых лежат в этом диапазоне. Выпуск стандартных образцов вместе с прецизионным масс-спектрометрическим анализатором водорода АВ-1 позволяет завершить создание метрологической системы контроля качества современных материалов для аэрокосмической отрасли.

Список литературы

1. Van Leeuwen H. P. Engineering Fracture Mechanics, 1974, vol. 6, iss.1, pp. 141–161. DOI: 10.1016/0013-7944(74)90053-8
2. Полянский А. М., Полянский В. А., Пронин А. Н., Горобей В. Н., Чернышенко А. А. Метрологическое обеспечение измерений содержания водорода в материалах для повышения технологической безопасности объектов оборонного комплекса // Вестник метролога. 2012. № 4. С. 30–36.
3. Конопелько Л. А., Полянский А. М., Полянский В. А., Яковлев Ю. А. // Сборник докладов Международной конференции «Материалы и технологии для Арктики», Санкт-Петербург, 13–14 декабря 2017. СПб.: Прометей, 2017. С. 260–267.
4. Атанов А. А., Болдырев И. В., Степановских В. В. Национальный рынок стандартных образцов: всё хорошо? // Контроль качества продукции. 2018. № 2. С. 33–36.
5. Горбатова Л. Д., Анчутина Е. А. Производители vs потребители СО. Противостояние или взаимодействие // Контроль качества продукции. 2018. № 2. С. 37–41.
6. Hassel A., Merzlikin S., Mingers A., Georges C., Flock J., Bergers K. Metrology of hydrogen measurements in coated steels. Luxembourg: Publications Office of the European Union, 2013. https://publications.europa.eu/en/publicationdetail/-/publication/076d8b16-da39-4b8b-8e0f-b9e714c176e2
7. Пупышев А. А., Данилова Д. А. Использование атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой для анализа материалов и продуктов чёрной металлургии // Аналитика и контроль 2007. Т. II. № 2, 3. С. 131–182.
8. Проценко О. М., Карачевцев Ф. Н., Механик Е. А. Опыт разработки методики измерения содержания водорода в титановых сплавах // Труды ВИАМ. 2014. № 12. С.
9. Гордик Н. М., Недерова Е. Н. Определение содержания водорода в металлах методом экстракции в среде кислорода // Аналитика и контроль. 2001. № 4. С. 406–408.
10. Магнитный масс-спектрометр. Патент на полезную модель № 68778 (заявка № 2007119593/22, 21.02.2007).
11. Polyanskiy A. M., Polyanskiy V. A., Yakovlev Yu. A. Intern. J. Hydrogen Energy, 2014, vol. 39 (30), рр. 17381–17390.
12. Andronov D. Yu., Arseniev D. G., Polyanskiy A. M., Polyanskiy V. A., Yakovlev Yu. A. Intern. J. Hydrogen Energy, 2017, vol. 42, no. 1, рр. 699–710.
13. Конопелько Л. А., Полянский А. М., Полянский В. А., Яковлев Ю. А. Новое метрологическое обеспечение измерений концентрации водорода в твёрдой пробе // Измерительная техника. 2017. № 12. С. 46–50.
14. Polyanskii A. M., Polyanskii V. A., Yakovlev Yu. A. Metallurgist, 2011, vol. 55, no. 3–4, рр. 303–309. DOI: 10.1007/s11015-011-9428-0
15. Количественное описание неопределённости в аналитических измерениях. Руководство ЕВРАХИМ/СИТАК. СПб.: ВНИИМ, 2002. 142 с.
16. Нечаев Ю. С. О природе, кинетике и предельных значениях сорбции водорода углеродными наноструктурами // Успехи физических наук. 2006. № 6. С. 581–610. DOI: 10.1070/PU2006v049n06ABEH002424

Development of a new generation of reference samples of aluminum alloys with a low hydrogen concentration

Аuthors: A.M. Polyanskiy1, L.A. Konopel’ko, V.A. Polyanskiy, Yu.A. Yakovlev
Keywords: state standard samples, tests of measuring instruments, metrological characteristics, hydrogen in a solid sample.
Pages: 65-71
DOI: 10.32446/0368-1025it.2019-9-65-71

Annotation

Hydrogen is a key parameter that determines the safe operation of defense and civilian facilities. The maximum allowable level of hydrogen concentration in high-strength steels and aluminum alloys for aviation is 0.05-0.5 ppm. For technological control of the quality of materials and ensuring the principle of unity of measurement tools, state standard samples (GSO) are required, in which the certified values of the hydrogen content are in this range. The article presents data on the development and study of the stability of the certified value of the new generation of GSO. The production of these samples, together with the AV-1 precision mass spectrometric analyzer of hydrogen, completes the work of the team of authors to create a metrological quality control system for modern materials for the aerospace industry.