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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) ？
) K9 y; N8 G7 n--> 又稱氫致開裂或氫損傷，
! U$ Z R8 b5 u( E% ?: D5 y- w 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。
! z. P g% q" Z+ h c 所謂「損傷」，是指材料的力學性能下降。0 {. Q- u2 A. K
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。- L$ z5 Z7 ]9 o0 i
氫的來源有「內含」的及「外來」的兩種：: Q/ H0 R% p/ I# O9 D# i7 @. z
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；5 Z4 ] E; X8 u4 p P. W! P- X
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,6 E& B+ i8 n: i5 ~2 i: z I: J& Z. Z/ ]
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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/ a% ?" [4 R- o' u, ~/ v& R氫致開裂機理？" }7 D! \: K! h5 q9 E) J8 m2 w
--> 或稱氫脆機理，是應力腐蝕斷裂的第二種機理。. k" k( z, M/ f0 c2 m7 ?
這種機理承認 SCC必須首先有腐蝕，但是，純粹的電化學溶解，
/ [0 ]! n9 c. ^6 R! }0 n 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。
+ J) F6 ^5 t/ t: _. C6 Q! @ 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，
) b5 z0 X2 ]; q: q1 n 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。$ [; p$ X* D' P7 a& t }. ]' [
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。
, O$ n; o' S' K/ c7 z% g1 d 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 m. y' d5 P* z) i; {3 |
5 W. Y" R- i' D) J- i3 f: b7 |氫致開裂機理又可從三方面考慮：
& f% s: O" k4 ?- {7 O①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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: B3 b0 b- z& ?1 c& q( M②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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( R5 Z8 z+ u* I7 w# H③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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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。
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! r% P; [+ j& r有效检验？* c% a( \" j- H" v8 T
-->預先充氫，或在致氫環境（氣相或液相）中作應力腐蝕試驗。2 j) \" F+ E C. \3 `7 n7 S& }
% P/ k/ w, [% ^8 K# _8 u" J也可參照如下标准
6 C! |/ S1 k* p: S* G2 l- q【标准编号】 GB/T 3098.17-2000
, q* b9 I5 o6 @3 J7 M! }; Z【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
4 L. @3 B, P% l# H! P2 d【英文标题】 Mechanical properties of fasteners-Preloading test for the detection of hydrogen embrittlement-Parallel bearing surface method 4 m9 p& @4 R d: |, U; I; }% z( l
【颁布部门】 国家质量技术监督局
( g* M* g4 A$ t/ P【颁布日期】 2000-09-26
& w( n' z( X, r" b【实施日期】 2001-02-01 |
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