X70管线钢电化学充氢后的力学行为研究

应用拉伸试验和慢拉伸试验，研究X70管线钢电化学充氢后材料拉伸性能的变化．结果表明：电化学充氢对X70管线钢的强度没有显著的影响，主要降低了材料的塑性，从而降低了材料的断裂延性和断裂强度．在静态电化学充氢条件下，材料的塑性随充氢时间的增加，依次降低．在慢拉伸条件下，动态电化学充氢显著降低材料的塑性．断口分析表明：静态电化学充氢后的断口以韧窝为主要特征，但韧窝直径变小；慢拉伸的动态电化学充氢断口出现准解理断裂．     

电化学充氢对X80管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中应力腐蚀行为的影响

采用电化学技术、慢应变速率拉伸实验和扫描电镜(SEM)对电化学充氢后的X80管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中的应力腐蚀行为进行了研究。结果表明：X80管线钢静态充氢后在鹰潭土壤模拟溶液中具有较高的应力腐蚀(SCC)敏感性,其断口模式为穿晶断裂;随着电化学充氢时间的延长,氢致塑性损失不断增加,拉伸断口由韧窝状韧性断口向脆性解理断口发展,SCC敏感性增大;电化学充氢促进了点蚀坑的萌生,点蚀坑和第二相夹杂是SCC裂纹萌生的重要原因。     

5Cr油管电化学充氢后的力学行为

通过拉伸实验研究电化学充氢对5Cr油管钢拉伸性能的影响表明：随充氢时间和充氢电流密度的增加,5Cr油管的强度和塑性有所减小。用扫描电镜（SEM）观察断口发现其形貌以韧窝为主要特征,与未充氢试件相比,充氢试样拉伸断裂后韧窝尺寸变小、变浅,数量增多,这说明材料的塑性损失增大。充氢到一定值后材料由韧性断裂转变为脆性断裂。     

氢对奥氏体不锈钢激光焊接接头力学性能的影响

利用激光双面焊接10 mm厚奥氏体不锈钢,焊接参数P=3.5 kW、v=20 mm·s~(-1)、离焦量为-1 mm时,得到最优焊缝。对拉伸试样进行电化学充氢,然后进行拉伸试验,观察断口位置及形态。结果表明:在0.5 mA的电流下充氢96h后,奥氏体不锈钢焊缝的强度、塑性和韧性均有一定程度的降低,拉伸试样是在焊缝处发生断裂,说明焊缝相比于母材对氢的敏感性更高;充氢后拉伸试样断口表层由充氢前的韧性断裂转变为由氢导致的脆性断裂。     

氢对321不锈钢焊接热影响区力学性能的影响

利用Gleeble3800热模拟试验机和动态充氢慢应变拉伸试验研究了氢对321不锈钢焊接热影响区力学性能的影响,采用扫描电镜和光学显微镜分析了拉伸试样的断裂特征。结果表明:氢导致321不锈钢慢应变拉伸试样断裂模式发生变化,裂纹启裂于试样表面,断口由脆性断口和韧性断口构成。氢会导致321不锈钢焊接热影响区产生严重的塑性损失。焊接近缝区对氢最为敏感,塑性损失为56.1%,抗拉强度下降约50 MPa。     

氢对酸性气田低合金钢氢渗透及应力腐蚀行为的影响

采用电化学氢渗透、慢应变速率拉伸（SSRT）实验和体视显微镜、SEM观察断口形貌的方法进行探究80SS低合金油管钢在饱和CO2模拟采出水环境中，氢对氢渗透和应力腐蚀开裂行为的影响。结果表明，随着溶液H+浓度增大，酸性的增加，氢渗透参数i^∞、D和"C" _"0" ^"H" 均会增大，有助于氢原子的扩散行为；在拉应力和氢原子的协同作用下，与空拉对比，80SS低合金钢的断裂时间减少了近50%，发生了由韧性断裂到脆性断裂的变化，随着溶液氢浓度的增大，对钢材引起的力学损伤增强，应力腐蚀敏感性增大；80SS钢在含饱和CO2采出水介质中拉伸时，预充氢前后的指数Iδ由3.16增大到8.49，预充氢加大了试样的应力腐蚀开裂敏感性；在含1% HAc的饱和CO2采出水中拉伸时，预充氢前的微观形貌呈现出河流花样，出现准解理断裂特征，而预充氢后的80SS钢纤维区分布有不连续裂纹和小孔状结构，与预充氢前的相比，预充氢增加了钢的塑性性能，降低了钢材的应力腐蚀开裂敏感性。     

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。     

氢对锆基块体非晶合金形变和开裂的影响

通过充氢和未充氢缺口拉伸试样和三点弯曲试样在SEM下的原位加载，研究了氢对Zr65Al7．5Ni10Cu17．5块体非晶合金形变和开裂过程的影响，结果表明，无论是否有氢，块体非晶的剪切带发展到临界尺寸，剪切裂纹就沿剪切带形核、扩展，它一旦张开就导致快速的断裂，断口边缘观察到的无特征区是剪切带，而不是剪切裂纹断口；剪切断口形貌和拉伸断口形貌没有本质区别，只有当长时间充氢才能形成氢鼓泡，如鼓泡很小或尚未形成，则氢对剪切带以及裂纹的形核、扩展没有明显影响；如存在较大的氢鼓泡，则当剪切带尚未充分发展时微裂纹就形核，导致低应力脆断。     

TA15合金超塑性变形空洞演化及断裂行为

对TA15合金在SANS CMT4104型高温电子拉伸实验机上进行恒应变速率超塑性拉伸试验,研究了合金超塑性变形过程中空洞演化及断裂行为。结果表明:超塑性变形过程中,TA15合金空洞含量和大小受变形量、应变速率和应变速率敏感性指数m值的影响较大。随变形量增大,空洞分别沿拉伸轴方向和垂直于拉伸轴方向发生了聚合和连接,空洞长大由形核时的一般扩散机制向塑性变形机制转变。TA15合金超塑性拉伸试样断口呈针点状,断口上含有大量的韧窝状空洞,空位聚集-空洞连接是TA15合金超塑性断裂的主要机制。     

热冲压钢B1500HS的氢脆现象试验研究

基于电化学充氢原理搭建氢脆试验平台,开展渗氢热冲压钢的慢应变速率拉伸试验,研究热冲压钢B1500HS的氢脆现象。对比分析了含氢热冲压钢与原始热冲压钢的力学性能、断裂形式及断口形貌等差异,并讨论了充氢时间、电流密度参数对热冲压钢氢脆现象的影响。结果表明,热冲压钢充氢后力学性能显著下降,强度最高下降65. 6%,塑性损失达95. 1%;原始热冲压钢拉伸断口成韧窝状,而渗氢热冲压钢断口成准解理状,渗氢后热冲压钢的断裂形式发生了由韧性到脆性断裂的转变;随着充氢时间的增加,热冲压钢的力学性能先降低,随后略有增加;而随着电流密度的增大,热冲压钢的强度和伸长率逐渐降低,在一定时间后趋于稳定。