氢在20g纯净钢中的扩散研究

用双电解池氢渗透方法研究了20g纯净钢中缺陷对氢扩散的影响.实验结果表明:新鲜试样氢渗透曲线中氢的穿透时间最长,而氢渗透实验后未经处理的试样再次氢渗透实验时的氢穿透时间最短,这是由于钢中氢陷阱滞后了氢原子从试样的阴极面扩散至阳极面的时间所致.时间滞后法的计算结果表明,20g纯净钢中的氢陷阱严重降低了氢的表观扩散系数.     

静态及动态充氢对SM490B纯净钢拉伸性能的作用

用拉伸的方法研究了静态充氢和动态充氢对SM490B纯净钢力学性能的作用,结果表明:随着充氢电流密度的增加,试样的延伸率连续降低。动态充氢试样的氢致塑性损失明显大于静态充氢拉伸试样的氢致塑性损失。氢原子提高了试样的屈服强度,而试样的抗拉强度随电流密度增大而减小。随着充氢电流密度的增加,静态拉伸试样的断口均为韧窝状,而动态拉伸试样的断口形貌由韧窝状向准解理状变化。     

氢陷阱对临氢钢氢扩散系数测定的影响

采用双电解池电化学氢渗透法测试氢在临氢钢中的扩散系数,并通过对比修正前后氢渗透公式的拟合结果,评价临氢钢中的氢陷阱对氢扩散行为的影响。结果表明:氢陷阱会降低氢扩散系数的测量值,并导致不同厚度试样的测量值存在差异。从材料均匀性方面考虑,选取较厚的试样应获得更准确的测试值。     

EH36钢的氢陷阱及氢脆敏感性

采用氢渗透测试、慢拉伸试验等研究手段,探究EH36钢表面、1/4和1/2厚度处的氢陷阱、氢扩散系数及氢脆敏感性。结果表明,表面及1/4厚度处的显微组织主要为贝氏体,表面处的显微组织较为细小,1/2厚度处主要为铁素体和珠光体。可逆和不可逆氢陷阱密度由表面到1/2厚度处依次降低,氢扩散系数随之依次增大。随充氢电流密度或时间的增加,各厚度处拉伸试样的屈服强度、抗拉强度、伸长率均有不同程度的降低,氢脆敏感性随之增大;拉伸断口形貌由呈韧性断裂特征的韧窝状逐渐向呈脆性断裂特征的河流状花样转变。表面处的氢脆敏感性最小,1/2厚度处的氢脆敏感性最大;在1/2厚度处的拉伸断口观察到了一些氢致裂纹。     

一种车用低合金铸钢氢扩散系数的测定方法

采用双电解池电化学氢渗透法测试氢在一种低合金铸钢中的扩散系数,并利用基于半无限扩散模型的氢渗透修正公式,分析试样厚度、充氢电流密度和测试温度等因素对氢扩散系数测定值的影响规律。结果表明:试样厚度对氢扩散系数测量值没有明显影响,不过从材料均匀性方面考虑,选取较厚的试样应获得更准确的测试值;充氢电流密度越大,表观氢扩散系数与理论值越接近;氢扩散系数随测试温度升高而增大,其关系式为D=0.052 8exp(-22.47/RT)。     

超高强马氏体钢抗氢致延迟开裂性能的研究

超高强马氏体钢易氢致开裂。通过渗氢试验、热脱附试验及动态低应变速率拉伸试验等,研究了具有不同组织的冷轧马氏体钢1号、2号试样的抗氢致延迟开裂性能。1号试样组织为马氏体+铁素体+渗碳体,平均晶粒尺寸为7.0μm; 2号试样组织为回火马氏体+渗碳体,平均晶粒尺寸为6.1μm。结果表明：1号试样的表观扩散系数D_ap为7.081×10^-7 cm²/s, 2号试样的为4.670×10^-7cm²/s; 1号试样的可扩散氢含量为0.192 3μg/g,明显小于2号试样的0.260 5μg/g; 2号试样对氢的敏感性大于1号试样;随着充氢电流密度的提高,拉伸试验时1号试样从韧性断裂变为准解理断裂,2号试样则从韧脆性断裂变为穿晶脆性断裂;与1号试样相比,2号试样的氢表观扩散系数和可扩散氢含量均更大;对于超高强钢,除了有效氢陷阱外,减小局部应力也能显著改善抗氢致延迟开裂性能。     

1000 MPa级别超高强钢延迟开裂机理的研究北大核心CSCD

利用U形弯曲试验、动态充氢恒载荷试验和氢渗透试验研究了3种1000 MPa级别超高强钢的氢致延迟开裂性能。U形弯曲试验和动态充氢恒载荷试验结果表明,3种试验钢的氢致延迟开裂敏感性由高到低依次为:B钢>A钢>C钢。氢渗透试验结果表明,3种试验钢的氢表观扩散系数由低到高依次为:B钢>A钢>C钢。3种1000 MPa级别超高强钢的延迟开裂机理为:随着钢的强度提高,钢中氢陷阱浓度越高,钢的氢表观扩散系数下降,同时配合环境中氢浓度的变化,钢中氢浓度势必提高,一旦氢浓度达到延迟开裂临界氢浓度C0,试验钢即会出现氢致延迟开裂现象。超高强钢延迟开裂的两个重要影响因素为钢中氢陷阱浓度和环境中氢浓度。     

氢在X90管线钢中的扩散特性

利用电化学渗透技术对X90高强度管线钢在0.5mol/L H_2SO_4中的氢渗透特性进行了研究。获得了不同充氢电流密度、溶液温度和试样厚度条件下X90管线钢的氢扩散规律。结果表明:随着电流密度和试样厚度增大,氢在X90管线钢中的有效扩散系数均逐渐增大,而氢含量则逐渐减小;随充氢溶液温度的升高,有效扩散系数也逐渐增大;并分别获得了有效扩散系数和氢含量与试样厚度的拟合关系式。     

预充氢马氏体时效钢的氢脆性能研究

目的研究预先存在于试样中的氢对材料力学性能的影响。方法对固溶态和三种时效态18Ni马氏体时效钢,采用双电解槽装置测量了其氢扩散系数,用热分析法获得了材料的氢扩散激活能。采用慢应变速率拉伸法评估了在预充氢后镀镉密封试样的力学性能,并由此评估它们的氢脆敏感性。结果固溶态试样的氢扩散系数最大,为1.40×10~(-8)_ cm~2/s;对时效态试样,当时效温度分别为465、490、530℃时,氢扩散系数分别为6.23×10~(-9)、5.52×10~(-9)、2.84×10~(-9) cm~2/s,即随时效温度升高,扩散系数降低。而扩散激活能正好相反,固溶态的最小,其他的依次逐渐升高。四种试样均显示出氢脆敏感性,且随着预充氢电流密度升高而增大。T465和T490的氢脆敏感性均大于58%,T530的氢脆敏感性小于40%。四种试样的断口形貌均表现为由中心起裂,向周围呈放射状扩展。中心起裂源处为典型的沿晶开裂,扩展区为准解理开裂。结论过时效态样品的抗氢脆性能最好。预先存在于试样中的氢在拉伸过程中向中心富集,造成中心沿晶开裂,与动态充氢拉伸断口相反。     

金属氢渗透研究综述

综述了氢渗透的研究方法和研究历史,总结了当前对氢损伤机理的研究,以及在易发生氢脆环境下的氢渗透行为规律和影响氢行为的因素。在这些研究的基础上,国内外先后开发了许多氢渗透防护技术,如:阻碍氢原子渗入基体,在材料表面制备涂镀层;消除钢中有害元素的方式,改变中氢原子陷阱的数目;从组织入手,开发高纯度、高抗氢钢,包括一些系列铁素体合金钢等。综述了从传统的电沉积阻氢合金镀层,到新工艺制备阻氢陶瓷层的发展。阻氢涂层具有阻氢性能极佳,兼具保护作用的优点,但容易失效,破损后会加快基体的局部腐蚀;而通过冶金、热处理来净化钢材,改变组织成分开发的纯净钢,其实际抗氢脆性能并不理想,仍然会出现氢引起的力学性能下降,并且具有控制工艺复杂、能耗大的缺点。由此认为,氢一旦进入金属材料内部,造成材料的性能损伤不可避免,防止氢进入金属材料是该领域的关键科学问题。氢渗透过程是氢损伤发生的关键步骤,那么阻碍氢渗透过程的进行就成了氢损伤防护措施的重中之重。抑制氢渗透过程的发生需要从降低氢原子浓度梯度、降低材料内部氢陷阱密度和结合能两方面入手,开发有效的抑氢手段,抑制氢渗透过程,使材料内部的氢原子浓度小于临界氢原子浓度。     

氢传感器在腐蚀检测中的研究现状

综述了用于材料中氢检测的各种类型的氢传感器的工作原理和主要性能,重点介绍了电化学传感器的研究现状和存在的问题,展望了其工业应用前景。     

冷轧超低碳钢的析出相和氢穿透时间研究

介绍了加钛、稀土等超低碳钢的化学成分和合金特点,分析了钢中析出相的类型、尺寸和数量,测定了氢在钢中的穿透时间和扩散系数,研究了析出相对氢在钢中穿透时间的影响。结果表明,添加足量钛或复合添加稀土、钛和铌的超低碳钢既具有超深冲性能,又具有足够长的氢穿透时间,从而实现了成形性能和抗鳞爆性能的良好匹配。     

环境诱导氢致断裂的过载效应

在连续充氢条件下，就４２ＣｒＭｏ／０．５ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４体系短时过载对氢致断裂寿命的影响进行了研究。实验结果表明：（１）在材料服股的早期加入短时过载将使氢致断裂寿命延长，（２）在材料服股的后期加入短时过载则会缩短氢致断裂寿命。文中过载引起残余压应力、位错屏蔽效应和过载损伤等方面进行了分析与讨论。     

用电化学极化方法研究缓蚀剂对高强度钢氢脆性能的影响

用电化学动电位极化的方法研究了缓蚀剂对高强度钢环境氢脆性能的影响。结果表明,根据动电位极化测试的腐蚀电位和慢电流可以预测高度钢发生蚀氢脆的倾向性。在飞机外表面清洗溶液中添加含氮有机缓蚀剂可有效地抑制松孔镀镉层的腐蚀和高强度钢的腐蚀氢脆。     

退火工艺对含钛超低碳搪瓷钢板成型和贮氢性能的影响

就罩式退火和连续退火工艺对含钛超低碳搪瓷钢板成型性能和贮氢性能的影响进行了研究。结果表明,试验材料经连续退火后其成型性能较罩式退火好;经罩式退火后钢中析出相的密度(单位体积内颗粒数)较连续退火的大,钢板氢穿透时间延长,氢扩散系数减小。试验材料经罩式退火后其贮氢性能优于连续退火。     

镁系储氢合金的表面处理

根据国内外有关对Mg系储氢合金表面改性的研究结果 ,综述了近年来Mg系储氢合金的几种表面处理方法 ,以及对MH电极的电化学性能的影响 ,认为氟处理是今后研究发展的重点和方向。     

氢对纯镍钝化膜的影响

研究了氢对纯镍阳极极化和钝化膜形成及耐蚀性能的影响。结果表明：预充氢会降低纯镍的自腐蚀电位,使其出现明显的活化区和临界钝化电流,缩短钝化区域;提高钝化电流密度和延长钝化膜的形成时间。固溶氢降低钝化膜的稳定性,增大膜的自活化能力;并导致钝化膜出现明显的孔蚀,膜的孔蚀电位随固溶氢含量的增加而降低。     

氢对310不锈钢点蚀敏感性的影响

用ＡＳＴＭ－Ｇ４８标准研究了氢对３１０不锈钢点蚀的影响,对于不充氢的样品,经过６天的时间也不发生点蚀,而对于预充氢的样品,几分钟后就有大量点蚀,点蚀的密度和大小增随着氢含量的增加而增加,点蚀坑的直径Ｄ与浸泡时间ｔ的对数呈直线关系,Ｄ＝αｌｎｔ＋β,α值随氢含量增加而增大。     

氢和应力对阳极溶解的影响

在五种恒电位下研究了氢和应力单独存在或时存在对１ｍｏｌ／Ｌ ＮＨ４ＮＯ３溶液中低碳钢溶解速率及交流阻抗的影响。结果表明，当电位处于活化区时，预充氢试样的溶解速率比未充氢试样的要低，其界面电阻也比后者的大。如电位控制地过渡区，钝化区或过钝化区，则预充氢能明显促进