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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) ?/ K _; @# I$ W- v# N8 d
--> 又稱氫致開裂或氫損傷,5 a, z- ?9 o# w8 P6 {
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。# v$ j% j0 y+ G" T H# H% M
所謂「損傷」,是指材料的力學性能下降。
) e3 {9 z, a2 } ~ 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。
2 q, e9 }( V9 O1 w9 Y 氫的來源有「內含」的及「外來」的兩種:. f+ N# \; W0 i% M; U
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;
8 R0 G, I7 N) U& [+ I; J2 ~( { 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,1 s& t5 \- x' y7 }
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。 " N* g1 d' `& t& S, r- t2 m
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氫致開裂機理?1 O8 _5 q; w" Y, T3 J: X' z3 L
--> 或稱氫脆機理,是應力腐蝕斷裂的第二種機理。
; x7 k( u& [6 q. 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,
4 }7 E L# k- l2 g9 \9 m! g 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。
0 k P0 `* `! ]& s1 l 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,
& O- O/ Q/ t5 K* B' e$ Y 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。" m$ Q" s- r/ L& v( _& D
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。5 e, G# u. n% X1 J+ P 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。
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氫致開裂機理又可從三方面考慮:
5 T# z6 M4 i( K) i) X$ ^) R①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。 J$ C% l9 _! D
8 [5 f0 E2 U2 x% f" 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。
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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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" d1 @. i3 f# A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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7 h7 K7 r2 n/ g* ^- H有效检验?; ]" p a S, i
-->預先充氫,或在致氫環境(氣相或液相)中作應力腐蝕試驗。- Z8 G" e( C$ F' |& u/ S M; ]# i
" o! k1 M' l9 V. y/ s4 M也可參照如下标准
+ P. T l9 i F3 v( I8 F/ z8 ~【标准编号】 GB/T 3098.17-2000 ( o) S) ^. D5 }% t; N/ `
【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 8 m- D) J( ?4 o
【英文标题】 Mechanical properties of fasteners-Preloading test for the detection of hydrogen embrittlement-Parallel bearing surface method U, _2 { b* a$ j3 H8 v5 O! h+ y9 B
【颁布部门】 国家质量技术监督局 + @! X5 r4 h% a% o& O) }
【颁布日期】 2000-09-26 1 J7 v. Y' ?2 |" O) V
【实施日期】 2001-02-01 |
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