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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) ？
4 i0 X8 k) v& d- M--> 又稱氫致開裂或氫損傷，5 V7 R/ |" C2 M. v" 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。
* h/ ^4 B, L8 C 所謂「損傷」，是指材料的力學性能下降。
- i4 |+ d) S, w3 s 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。: c8 K& D" {% ~8 R, c0 M
氫的來源有「內含」的及「外來」的兩種：3 `' l! g, C9 N8 h8 y1 q- f% b* o$ D
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；
. U# I( [/ V3 i3 z- {( E 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,' R( }% C- ~$ X5 F* f" r0 j
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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/ q4 _3 j2 r% C: Q8 f! t2 w6 Z9 v8 g氫致開裂機理？
9 k9 P$ y3 S2 F& g6 C--> 或稱氫脆機理，是應力腐蝕斷裂的第二種機理。* K- m+ \; g' r6 B& D, R
這種機理承認 SCC必須首先有腐蝕，但是，純粹的電化學溶解，$ Q0 }6 d8 J4 A! J; V$ s" b K
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。
: m7 a( E8 u9 K 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，
0 D5 U) j* O0 e* O( h, h, I 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。$ W% ?7 T- Z9 x: [+ x- 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。
% Y- _* q! {4 D1 T! Z9 N0 a 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：$ Q* {, x# ^( 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。9 T+ K( ^" L9 O0 K+ g
0 Q y5 N. T' z" c6 z5 O
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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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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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。 3 C& Y& Y) |+ b' I% |
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有效检验？
1 b: S) a% x i q7 r8 T7 Z' q0 n% `-->預先充氫，或在致氫環境（氣相或液相）中作應力腐蝕試驗。& @: Y5 P$ e: @3 ?# c
; Z$ b; U( ?2 m2 M* G& Q也可參照如下标准
: m+ t0 C# e$ L9 k' W【标准编号】 GB/T 3098.17-2000 # c5 C1 C$ V+ F' {4 L" @. k
【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
6 w0 d& T) b, I* A/ G+ M【英文标题】 Mechanical properties of fasteners-Preloading test for the detection of hydrogen embrittlement-Parallel bearing surface method
6 {6 H% J, Z9 K5 H" ]( V【颁布部门】 国家质量技术监督局 ) f! @; T' Y% X8 {. M. ~* ~- l
【颁布日期】 2000-09-26
/ k6 @& L5 l, _5 c" |$ M【实施日期】 2001-02-01 |
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