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电化学充氢参数对高强钢材料氢脆的影响
1
作者
耿磊
翟建明
+4 位作者
于宇新
宋明
何仁洋
孙金全
迟凡翔
《材料导报》
2025年第S1期515-521,共7页
材料氢脆一直是石油化工与能源行业关注的重点问题,随着氢能产业发展,材料的高压气态氢脆、电化学氢脆相关的氢脆机理、试验方法替代及不同充氢参数对材料性能的影响等问题,均已成为行业关注的焦点。为系统开展材料氢脆的表征与机理研究...
材料氢脆一直是石油化工与能源行业关注的重点问题,随着氢能产业发展,材料的高压气态氢脆、电化学氢脆相关的氢脆机理、试验方法替代及不同充氢参数对材料性能的影响等问题,均已成为行业关注的焦点。为系统开展材料氢脆的表征与机理研究,本工作基于电化学充氢参数对材料慢应变速率拉伸性能开展了研究。选用X80、4130X高强钢,研究了不同充氢参数、拉伸试验条件对材料强度和塑性的影响,并利用SEM分析了不同实验参数对材料氢脆断裂机理的影响。结果表明,充氢条件对材料弹性阶段的行为影响不大,但对其塑性、强度均有显著的影响;相较于同等条件下的原位充氢拉伸试验,10 mA/cm^(2)充氢电流密度下预充氢8 h对高强钢材料的拉伸性能指标无显著影响,但对4130X拉伸性能影响显著,这归因于两种钢的不同微观组织结构对氢脆敏感性的差异。氢环境下材料拉伸应变速率越低,高强钢材料的力学性能指标降低越显著。SEM结果表明,氢的介入导致断口形貌由韧窝向脆性解理形貌转变,随着氢与拉伸应力作用时间的延长,解理断口形貌增大。
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关键词
电化学充氢
慢应变速率拉伸
氢脆
X80
4130X
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职称材料
题名
电化学充氢参数对高强钢材料氢脆的影响
1
作者
耿磊
翟建明
于宇新
宋明
何仁洋
孙金全
迟凡翔
机构
国家市场监督管理总局重点实验室(氢能储运装备安全)
出处
《材料导报》
2025年第S1期515-521,共7页
基金
山西省基础研究计划(202403021211005)
严苛环境材料损伤测试评价学科团队项目(2021XKTD022)。
文摘
材料氢脆一直是石油化工与能源行业关注的重点问题,随着氢能产业发展,材料的高压气态氢脆、电化学氢脆相关的氢脆机理、试验方法替代及不同充氢参数对材料性能的影响等问题,均已成为行业关注的焦点。为系统开展材料氢脆的表征与机理研究,本工作基于电化学充氢参数对材料慢应变速率拉伸性能开展了研究。选用X80、4130X高强钢,研究了不同充氢参数、拉伸试验条件对材料强度和塑性的影响,并利用SEM分析了不同实验参数对材料氢脆断裂机理的影响。结果表明,充氢条件对材料弹性阶段的行为影响不大,但对其塑性、强度均有显著的影响;相较于同等条件下的原位充氢拉伸试验,10 mA/cm^(2)充氢电流密度下预充氢8 h对高强钢材料的拉伸性能指标无显著影响,但对4130X拉伸性能影响显著,这归因于两种钢的不同微观组织结构对氢脆敏感性的差异。氢环境下材料拉伸应变速率越低,高强钢材料的力学性能指标降低越显著。SEM结果表明,氢的介入导致断口形貌由韧窝向脆性解理形貌转变,随着氢与拉伸应力作用时间的延长,解理断口形貌增大。
关键词
电化学充氢
慢应变速率拉伸
氢脆
X80
4130X
Keywords
electrochemical hydrogen charging
slow strain rate stretching
hydrogen embrittlement
X80
4130X
分类号
TG172.9 [金属学及工艺]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电化学充氢参数对高强钢材料氢脆的影响
耿磊
翟建明
于宇新
宋明
何仁洋
孙金全
迟凡翔
《材料导报》
2025
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职称材料
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