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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) ？1 v# |$ L2 f/ F/ k
--> 又稱氫致開裂或氫損傷，# k. ^# ^/ z9 i
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。
1 w, [5 ] @ _/ X 所謂「損傷」，是指材料的力學性能下降。& Y6 \3 ]' c$ N5 n# k! y
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。
( ?; d9 ^3 ?, t) p! X 氫的來源有「內含」的及「外來」的兩種：" u) F( H8 Z: }: i9 t' j
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；" g- u0 L6 [* m! O6 i6 ^
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,; ]2 T7 n# _/ P) u7 `+ w
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？
2 T' o; ^" V# Y' C--> 或稱氫脆機理，是應力腐蝕斷裂的第二種機理。
7 B' X. E4 r/ d# W9 {5 E 這種機理承認 SCC必須首先有腐蝕，但是，純粹的電化學溶解，$ J8 E4 }( Q5 [, B1 n! f8 Y7 ?1 e9 |
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。
1 G: t8 p! |* i8 u8 `0 B$ 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，
+ z( t8 v$ I% K: @ 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。/ E* t1 N$ \2 x
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。7 g* s1 z8 A9 p' j: L
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：$ M7 u$ Q- T' E( A& |. B
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。
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5 g% d: h5 D: _) c4 H# f②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。; a& A/ G+ K" Y9 f! o) \' N% g. P
) { F5 A6 R! g7 R. I! r9 b/ |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。7 ~/ ?3 a2 I' R% K: y
0 ]4 A) k4 K J* _; O5 y% }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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有效检验？
5 G- J" x$ p- k3 u& v4 M! z-->預先充氫，或在致氫環境（氣相或液相）中作應力腐蝕試驗。 ^/ O) O% Y! N! \2 k/ K
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也可參照如下标准 d/ z" k, [! D7 v$ b, k6 N0 M
【标准编号】 GB/T 3098.17-2000 $ ?" C \) ]) a1 M: V: h
【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
! l2 T) P& S& A, s8 N+ H【英文标题】 Mechanical properties of fasteners-Preloading test for the detection of hydrogen embrittlement-Parallel bearing surface method
1 E- g: n0 O1 |$ R I3 Y7 g8 E【颁布部门】 国家质量技术监督局 0 E. z# R8 r* N0 q0 q6 \$ J
【颁布日期】 2000-09-26
6 Z3 D. k- \& M0 _【实施日期】 2001-02-01 |
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