氫脆機理與高強抗氫鋼設計

    論文摘要：

    對于金屬結構材料來說，強度越高，氫脆越敏感。對于馬氏體強化的超高強度鋼來說，通常認為馬氏體對氫脆敏感。但從斷口形貌角度講，高氫濃度和低應力水平時氫脆沿原奧氏體晶界開裂，形成沿晶斷口，很少發現馬氏體開裂；中等濃度和中等應力值時氫脆為解理或準解理斷口，低氫濃度和高應力水平時則容易為韌窩斷口。構件在實際服役時的應力水平均在彈性范圍內，該應力水平的氫脆斷口一般沿原奧氏體晶界發生。這可認為是擴散氫在晶界或相界的富集形成連續氫分布造成的，如果通過合金設計和適當的冶煉、加工制備工藝，使得（1）材料在表面或者亞表面形成？獾淖璧膊悖ㄈ鏏l2O3），使氫不能或者減少進入，（2）進入的氫不容易在界面富集而形成連續氫分布，增加界面（減少晶粒尺寸），使進入一定總量的氫后界面濃度降低，（3）增加晶內彌散氫陷阱（彌散夾雜、位錯等），氫進入后與彌散氫陷阱結合，不能形成氫連續分布。通過這些設計，則有可能制備出抗氫脆超高強度材料。

    報告人：喬利杰