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发表于 2009-9-14 16:35:04
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来自： 中国上海
氫脆(HE) ？' C$ H8 t& N# L; C
--> 又稱氫致開裂或氫損傷，
' M. d/ r) b2 f5 g0 { 是一種由於金屬材料中氫引起的材料塑性下降、開裂或損傷的現象。- M2 a. S9 J/ u+ G9 l
所謂「損傷」，是指材料的力學性能下降。9 Q" x2 ^* k8 h: c: y' ^7 F
在氫脆情況下會發生「滯後破壞」，因為這種破壞需要經歷一定時間才發生。' p6 e4 s/ p# N ]/ E
氫的來源有「內含」的及「外來」的兩種：. ?- X' ~! h9 |0 g3 ]
前者指材料在冶煉及隨後的機械製造（如焊接、酸洗、電鍍等）過程中所吸收的氫；' H) Z. j" o$ Q c. g6 z
而後者是指材料在致氫環境的使用過程中所吸收的氫。致氫環境既包括含有氫的氣體,9 J* [+ h$ y" C9 b# ]; ~$ {
如H2、H2S；也包括金屬在水溶液中腐蝕時陰極過程所放出的氫。
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氫致開裂機理？
, H) U7 ?- Q/ h--> 或稱氫脆機理，是應力腐蝕斷裂的第二種機理。
3 W3 ^- z; a7 c+ T1 x# u% f 這種機理承認 SCC必須首先有腐蝕，但是，純粹的電化學溶解，
6 L0 i" w( p- w 在很多情況下,既不易說明SCC速度，也難於解釋SCC的脆性斷口形貌。. O4 r& o+ J# z) _2 A
氫脆機理認為,蝕坑或裂紋內形成閉塞電池，局部平衡使裂紋根部或蝕坑底部具備低的pH值，
' y' V9 ]9 F# b* p a4 h 這是滿足陰極反應放氫的必要條件。這種氫進入金屬所引起的氫脆,是SCC的主要原因。: ]4 O0 T9 R# h
這種機理取決於氫能否進入金屬以及金屬是否有高度的氫脆敏感性。9 ?1 }, e8 J/ S' ?
高強度鋼在水溶液中的 SCC以及鈦合金在海水中的SCC是氫脆引起的。 0 j# {$ P1 s# A
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氫致開裂機理又可從三方面考慮：, j8 {0 |) M( y
①推動力理論。化學反應所形成的氣體(CH4)、H2O與沉澱反應所析出的氫氣團和H2氣的內在應力以及氫致馬氏體相變應力，都可與外加的或殘餘應力疊加，引起開裂。
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3 V, V2 q/ y m; g3 A, b2 a0 v②阻力理論。氫引起的相變產物如馬氏體或氫化物，固溶氫引起的金屬結合能及表面能下降，都可降低氫致開裂阻力，促進開裂。
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③過程理論。氫在裂紋尖端區多方嚮應力梯度下的擴散和富集，表面膜對氫滲入和滲出的影響，氫在金屬內部缺陷的陷入和躍出，氫對裂紋尖端塑性區的影響等，都是氫致開裂或氫脆的過程理論。
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7 V* ^7 [* Z% h2 }/ Y上述的三種機理不是相互矛盾對立的，而是相輔相成的。對於具體的體系，應從氫所造成的變化去確定起決定作用的機理。 8 k. G# d6 W7 w4 ]5 [$ n8 R
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有效检验？
! U$ F6 L y. S2 A% O/ h+ H-->預先充氫，或在致氫環境（氣相或液相）中作應力腐蝕試驗。( G; J1 {5 p. V5 Z h
! U" f. v: S& r$ P7 Y1 r2 L+ \
也可參照如下标准
9 y8 X- ]; C0 Q A% \% M【标准编号】 GB/T 3098.17-2000 . @( t9 i. z, w. h/ d
【中文标题】 紧固件机械性能 检查氢脆用预载荷试验 平行支承面法 7 Q8 i. Z: }( h' ? c
【英文标题】 Mechanical properties of fasteners-Preloading test for the detection of hydrogen embrittlement-Parallel bearing surface method
9 I) }. i# B# }7 O. \+ U( o* U( q【颁布部门】 国家质量技术监督局 ( f1 l' }& h6 o+ y. Y/ b8 N
【颁布日期】 2000-09-26 9 c2 M% j2 B2 M
【实施日期】 2001-02-01 |
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