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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) ？9 l5 f; s# E& T$ a
--> 又稱氫致開裂或氫損傷，, f; d) Q. e- C- N9 b( C
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。
* V6 U! L3 g: Y/ y& T 所謂「損傷」，是指材料的力學性能下降。
/ i! Q8 g5 ]1 I0 I% ~; q 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。 |. c1 n5 s% R9 ^. Z% \
氫的來源有「內含」的及「外來」的兩種：
/ D% E; m- L c( t ~$ U( |9 R3 z8 c 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；+ |3 o: z. R# Y( ~: 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,
- b' ^. G5 u h3 x# G 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。 5 _6 ~8 O3 f0 Z% Q
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氫致開裂機理？
, b: H( A. o: f--> 或稱氫脆機理，是應力腐蝕斷裂的第二種機理。
9 K$ c$ A5 F6 @9 w m; ~ 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 l, Q8 }+ b4 Q
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。
% Y$ y, }2 z# P( z+ z+ @ 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，8 x) R' D9 M: F
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。
2 [2 L! e! w. y! V' @7 M 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。- x6 |- y9 w; b5 A6 v7 Q1 r
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。 ! D* A4 z, Q( M/ O% n
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氫致開裂機理又可從三方面考慮：
) Y) N/ t4 |, i6 q0 s! f①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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$ B, ]$ r0 Y0 Q- ^6 S3 |/ o/ W. S7 a②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。- K6 U' U+ V4 z
1 X3 f1 Z: d1 g( H& x" H% Z# ]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。3 Z* |! q6 L! A3 T6 f1 h
) P6 r4 i; B4 ]1 k9 D6 \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。 ' b8 z( F# l; f% V# M6 S4 Q" k
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有效检验？8 _4 b9 j* H! Y+ k
-->預先充氫，或在致氫環境（氣相或液相）中作應力腐蝕試驗。( f% t+ a0 ]! R
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也可參照如下标准
; M8 j! Q, j, \5 L【标准编号】 GB/T 3098.17-2000 - K6 N: u& b7 w; D& y& P& Y
【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 ) F7 E3 w @" q* c. A3 Q1 I
【英文标题】 Mechanical properties of fasteners-Preloading test for the detection of hydrogen embrittlement-Parallel bearing surface method
) j4 o$ y# q" Y& M, m【颁布部门】 国家质量技术监督局 7 G$ ~4 M) Q6 {- t1 _; S- F0 L
【颁布日期】 2000-09-26
2 l! P0 W" V, X; c+ f o4 W【实施日期】 2001-02-01 |
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