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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) ？
3 @) i7 J" E/ S--> 又稱氫致開裂或氫損傷，' @# b, U( e! _* X! o3 W! M
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。
& B& n* S L9 D( x$ a7 u 所謂「損傷」，是指材料的力學性能下降。3 w9 N( c1 |; 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。
) D( f6 |! }+ y) _# c) a% Z 氫的來源有「內含」的及「外來」的兩種：
4 ]9 U) W @9 ?( d0 ~( r 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；
2 F- s; W+ ~$ Q6 V1 M 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,
7 K) {/ K& r* W& E9 e! E% L 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？4 a& e: c+ `4 [6 a; z! Y" y# A7 M
--> 或稱氫脆機理，是應力腐蝕斷裂的第二種機理。# o. \7 f4 k; J
這種機理承認 SCC必須首先有腐蝕，但是，純粹的電化學溶解，! e# L* h9 D; F- I
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。
5 G/ u% _6 }+ ^* O+ U. C 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，
; Z( M$ j+ O$ @/ n& | 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。
* z+ R* t3 U0 d5 X6 H; E 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 }$ ?: A9 p D8 `2 u: H
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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" _$ i& v! p! A. u/ B& H氫致開裂機理又可從三方面考慮：5 j& X/ h" ~7 M% a
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。2 q- B8 O: R' q9 ]2 u+ r: C1 N
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②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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, B8 K4 L5 b, h) o4 c/ ? i③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。( l+ P+ S$ M0 ], Z- ]) ^
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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。 7 K" p: s' j! h- H* N
( k H. M5 u+ R* _+ A有效检验？6 Q* p* C* @% {9 z& q
-->預先充氫，或在致氫環境（氣相或液相）中作應力腐蝕試驗。
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7 z/ X. f' v: C) a5 d% G6 q$ h也可參照如下标准, d& k1 b; c8 J1 ~5 z5 i& k e
【标准编号】 GB/T 3098.17-2000 9 }" V b# |+ ]9 [5 ^6 S
【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
9 @& [, g p/ Q4 Z. c" F【英文标题】 Mechanical properties of fasteners-Preloading test for the detection of hydrogen embrittlement-Parallel bearing surface method % i7 I! C& z6 S: x* n" U5 k3 O
【颁布部门】 国家质量技术监督局
, ~. @& V' @& u0 j【颁布日期】 2000-09-26 4 T, _8 l% K1 d8 w0 H
【实施日期】 2001-02-01 |
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