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。