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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) ？
5 z/ _! {. y9 q--> 又稱氫致開裂或氫損傷，
" ~6 a* P) ] J( E2 b5 P' @ 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。
' y. a0 k$ {& l/ N 所謂「損傷」，是指材料的力學性能下降。9 [+ r1 ^, D3 H( w8 o
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。
0 ~$ o7 G# K% K+ t6 V 氫的來源有「內含」的及「外來」的兩種：( D$ y0 Y% F( G8 a. N
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 _+ ?; [# Q) N 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,+ ?/ ~6 R) P" m& U1 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。
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氫致開裂機理？( x5 J- r" a- k& l" @$ n Y$ k
--> 或稱氫脆機理，是應力腐蝕斷裂的第二種機理。
* I5 T" y2 q1 h! `: ]$ T 這種機理承認 SCC必須首先有腐蝕，但是，純粹的電化學溶解，. y, u4 i/ N4 ]# C7 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。
9 `- m, e$ U6 Q, n- t- o. O1 x 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，3 ^% h* d$ M. h0 r9 s) p
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。
3 T) ?1 | p9 O5 |7 A- ]- U3 r 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。) R4 c: c# c9 D& I
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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3 y) L6 Q7 c6 U$ F/ o! @3 X氫致開裂機理又可從三方面考慮：1 I" L. B* C/ |' t
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。: Z: p3 X: R# f6 t; M6 f& f/ d% x
2 q( Z9 G0 G9 }$ F/ w②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。) c0 i* G0 q8 C$ C
- k7 G% y+ S. {( A6 x. d* l2 \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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9 g4 v* U1 @+ f3 `' p" L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。 4 I. c, X* A4 V" b/ o
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有效检验？
( P6 G3 Q+ D7 q% \; s( s-->預先充氫，或在致氫環境（氣相或液相）中作應力腐蝕試驗。 y5 M+ H6 J" P9 {3 V$ Y4 y% ?: u
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也可參照如下标准- D9 z9 C+ ~& o f+ Z! y0 i x
【标准编号】 GB/T 3098.17-2000
" \! I* `4 X% H) T. J. O5 x, G【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 ) J9 X: L' \' n/ x
【英文标题】 Mechanical properties of fasteners-Preloading test for the detection of hydrogen embrittlement-Parallel bearing surface method 0 ^! j: P, [$ b* Z9 H
【颁布部门】 国家质量技术监督局
' z* P. y: j1 e7 W. t; ?, s& n: ~2 }【颁布日期】 2000-09-26 - H$ i" x4 H& V$ x1 c9 W
【实施日期】 2001-02-01 |
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