多尺度实验测试评价高强钢氢脆的研究进展

氢脆是高强钢中普遍存在的现象,也是其研发过程中必须攻克的难题。为了深入理解高强钢的氢脆与其缺陷之间的关系,发展了许多测试评价方法,如宏观尺度的慢应变速率拉伸、线性增加应力、恒载荷拉伸这类力学实验以及检测氢含量的热脱附光谱法和电化学氢渗透法,根据高强钢的塑性损失、最大断裂应力、断裂时间、应力强度因子、氢的俘获能和扩散速率等参数直接进行氢脆敏感性的评价。但宏观尺度的实验无法深入地研究高强钢发生氢脆的机理,通过介观、微观尺度的实验和表征手段,如压痕法、纳米压痕法、微悬臂梁弯曲实验、原子探针技术、氢微印技术、扫描开尔文探针显微镜等,从局部测试高强钢性能变化和准确检测氢被俘获的位置,能够在解释氢脆机理和认识氢与高强钢中缺陷之间相互作用的问题上提供更加准确的依据。本文介绍、对比了上述这些实验方法并调研了多尺度实验测试评价高强钢氢脆的研究进展,总结了高强钢氢脆研究现状和主流的测试评价方法,为深入探索高强钢氢脆提供了思路。     

高强度钢氢脆检测方法及其镉钛镀层性能研究

本文介绍了高强度钢氢脆产生的机理、条件、检测方法、测氢仪检测氢脆的原理及其在控制低氢脆镀镉钛工艺中的应用,并对镉钛镀层的性能进行了研究。     

锌基合金氢脆行为研究进展

文章综述了Zn-Fe、Zn-Ni和Zn-Co等主要锌基合金电沉积过程中氢脆性的研究状况。指出锌合金镀层具有良好的性质,将会得到更广泛的应用。     

金属材料常温高压氢脆研究进展

氢能及燃料电池技术是我国当前重点发展的前沿技术之一。安全经济的氢气储运技术是氢能利用推向实用化、产业化的关键，35-75MPa高压储氢是现阶段可以商用的一种储氢方式。金属材料长期在常温高压氢环境中使用，有可能发生氢脆，引发脆性破坏事故。为确保高压储氢系统长期、稳定、可靠地运行，必须考虑金属材料常温高压氢脆问题。本文以国内外研究成果为基础，介绍常温高压氢脆机理，分析几种金属的抗氢脆性能，并提出我国高压容器用钢抗氢脆性能研究的建议。     

70钢拉簧氢脆断裂失效分析

对７０钢拉簧在制造及使用过程中出现的失效断裂特征做了分析，结果表明，拉簧断裂是电镀过程吸氢导弹的氢脆断裂，对此，提出了改进措施。     

高强度钢低氢脆光亮镀镉

为防止氢脆、高强度钢的电镀一般不使用光亮剂，但镀层耐蚀性较差。本文研究了一种高强度钢低氢脆氢脆光亮镀镉工艺。首先筛选出合适的光亮剂，然后对镀层性能进行了分析测试。结果表明，在一定浓度下使用自制光亮剂所获镀层，不仅耐蚀性和结合强度良好，而且其氢脆性能也能满足一定要求，达到或接近了国外商品光亮剂的水平。     

HY-130钢焊件的氢脆开裂

本文通过增广应变试验来研究HY-130焊件中氢脆裂纹的起源及扩展。在焊缝金属所发现的裂纹扩展形态表明,由于位错的堆垛会在界面形成裂纹。而且,特别大的塑性应变总是伴随着裂纹扩展。为证实这一观察,对用电解法充氢或无氢的HY-130钢试样进行了增广应变开裂试验,测量了试样缺口根部的塑性应变。果然,此塑性应变具有明显的滞弹性并且显示出与氢脆相同的对氢含量和应变速率的依赖性,即随着氢含量增加且应变速率降低,塑性应变增加。然而,氢对试样的硬度无影响。本文根据这些观察结果对氢脆的机理进行了讨论。     

爆轰处理对20CrMo 钢氢脆敏感性的影响

本文研究了爆轰处理对不同组织和强度水平的20CrMo 钢氢脆敏感性的影响。结果发现爆轰处理加高温时效可显著降低钢的氢脆敏感性。对屈服强度分别为830MPa 和620MPa 的均相珠光体组织、爆轰处理对其氢脆敏感性没有或略有影响。爆轰处理显著增加了屈服强度为680MPa,组织为铁素体加珠光体材料的氢脆敏感性系数,同时显著降低它对不可逆氢脆的敏感性系数。     

不同热处理状态40Cr钢的氢脆敏感性判据

本文在选定的应变速率下．用ＳＳＲＴ法研究了不同热处理状态下４０Ｃｒ钢的氢脆（ＨＥ）敏感性，通过对渗氢试样在介质中与未渗氢的原始状态试样在空气中机械性能的比较，以及用扫描电镜分析断口，得到一些结论。     

液态钢的检测传感器技术

文章介绍了目前钢水中使用的检测传感器技术并分析了检测原理,同时还介绍了新的检测传感器技术的应用.     

20SiMn2MoVA钢氢脆断口的分析及消除

针对20SiMn2MoVA高强钢拉伸试验中断面收缩率低的情况，利用扫描电镜和能谱仪等手段对拉伸试样断口进行了分析。试验结果表明，出现在20SiMn2MoVA高强钢拉伸试样断口表面上的圆形白亮斑点是一种氢致缺陷。它是在氢和拉伸应力共同作用下，在应变过程中形成的一种独特断裂面，也是引起钢材断面收缩率低的主要原因。通过采用低温去氢处理后，钢材的断面收缩率得到明显恢复，消除了氢脆断口。     

氢气压力对L80钢氢脆敏感性的影响规律

对L80钢在室温不同氢气压力下的氢脆敏感性进行了评价。通过缺口慢应变拉伸试验,结合断口分析,研究了3～12 MPa氢气压力下,L80钢的氢脆敏感性的变化规律。结果表明：在室温环境下,L80钢在5 MPa及以下氢气压力下应用时,无明显脆性;在8 MPa及以上氢气压力下应用时,具有明显脆性;在氢气压力3～12 MPa环境下,L80钢拉伸试样主断面中心位置微观形貌从韧窝形貌转变为韧窝形貌与解理形貌共存,边缘位置微观形貌从韧窝形貌向解理逐渐转变,断面收缩率变化率由16.19%逐渐增加至46.79%。随着氢气压力的增加,L80钢的塑性损失增加,断口表现出明显脆化特征,氢脆敏感性逐渐增加。     

应变速率与40Cr钢氢脆特性关系的研究

本文通过考察不同应变速率下渗氢试样机械性能的变化情况，用扫描电镜（ＳＥＭ）分析断口的宏观微观形貌，研究了４０Ｃｒ钢的应变速率与氢脆敏感性的关系、     

1 000 MPa级高强钢焊接件的氢脆敏感性研究

利用氢渗透试验、慢应变速率拉伸试验(SSRT)研究了1 000MPa级高强钢(HSS)焊接件在海水中的氢渗透行为及其应力腐蚀敏感性,结合SEM观察了试样的断口特征,并利用电化学试验和显微组织观察分析了焊接件不同区域的氢脆特征。结果表明:相对于焊缝区(WM)和母材区(BM),热影响区(HAZ)的自腐蚀电位最负、析氢电位最正,更容易发生腐蚀和析氢行为。热影响区的氢扩散系数最大,具有较强的吸氢倾向。动态电化学充氢对高强钢焊接件的影响主要体现在对塑性的损减方面;随着极化电位的负移,高强钢焊接件的强度没有明显变化,但断面收缩率、断后延伸率均减小,断裂方式逐渐由韧性断裂变为解理断裂;当极化电位约为-930mV(vs SCE)时,高强钢焊接件的氢脆系数达25%;在不同充氢极化电位下,焊接件试样的断裂位置多在热影响区。     

介质及应变速率对10钢的氢脆敏感性的影响

本文研究了 10钢在 H2 SO4溶液和 Na Cl溶液中渗氢后 ,在不同应变速率下其氢脆敏感性 .结果表明 :在 H2 SO4溶液中渗氢后 ,10钢具有明显的氢脆特征 ,应变速率从 3.33× 10 -1.sec-1～ 3.33×10 -6 .sec-1范围内 ,截面收缩率Ψ从 35 .36%降至 18.35 % ;延伸率δ从 2 9.34 %降至 14 .95 % ,10钢显示出最大的氢脆敏感性     

金属的氢脆

一、概述金属的氢脆是一门古老但又在不断发展的学科。老的氢脆问题(如钢中白点)解决后又出现了新的氢脆问题。氢对所有金属材料都存在不同程度的氢脆倾向,它使部件产生突然的脆性断裂。近年来在航空及宇航工业上所使用的高强度结构钢,在低应力静负荷条件下产生的所谓滞后破坏,是由于很低含量的氢所引起的,钛合金、铝合金、甚至镍     

阴极保护导致ZC—120钢在海水中环境氢脆

用慢应变速率试验方法,研究了ZC-120钢在海水中产生环境氢脆与阴极保护电位和硫化氢浓度的关系.并绘出发生环境氢脆时阴极保护电位-硫化氢浓度图,为选择合理的阴极保护规范提供依据.     

海水中极化电位对X70钢氢脆敏感性的影响

为探索X70钢最大阴极保护电位,采用电化学测试和慢应变速率实验（SSRT）并结合断口扫描电镜观察,研究了低温低溶解氧和常温海水中阴极极化电位对X70钢氢脆敏感性的影响.结果表明：相对常温海水,X70钢在低温低溶解氧海水中的析氢电位正移;随阴极极化电位的负移,X70钢的最大抗拉强度、屈服强度增加且氢脆敏感性增加;在低温低...