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基于4130X材料的高压氢脆评价方法研究 被引量:1
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作者 翟建明 商学欣 +4 位作者 王汉奎 徐彤 于海洋 孙永辉 柳旺 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期437-442,共6页
材料氢脆会严重影响高压氢气储、运系统的性能,随着氢能在交通、电力等领域的应用,材料氢脆及服役安全也越来越受到重视。针对4130X材料氢脆敏感度评价及材料氢脆性能评价方法问题,开展了基于圆片压力试验与断裂力学试验技术的材料高压... 材料氢脆会严重影响高压氢气储、运系统的性能,随着氢能在交通、电力等领域的应用,材料氢脆及服役安全也越来越受到重视。针对4130X材料氢脆敏感度评价及材料氢脆性能评价方法问题,开展了基于圆片压力试验与断裂力学试验技术的材料高压氢脆性能评价研究,并对材料的高压氢脆评价方法展开了讨论。结果表明4130X材料的氢脆敏感度系数为1.11,恒位移加载条件下材料的氢致开裂门槛值K_(IH)为87.81MPa·m^(1/2)。在微观断口分析中研究发现氢的介入导致材料断裂呈现了准解理及沿晶断口形貌。基于上述研究,本文提出针对CrMo高强钢开展ISO 11114-4标准中氢脆性能评价时,在方法选择上可采用A、B或A、C方法组合的建议。 展开更多
关键词 高压氢脆 4130X 圆片试验 断裂力学
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316L与16Mn材料抗高压氢脆性能研究 被引量:1
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作者 翟建明 徐彤 +2 位作者 王红霞 马广青 商学欣 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S02期497-500,共4页
针对材料与氢气介质的相容性问题,本文基于断裂力学评价方法,对316L、16Mn材料的抗高压氢脆性能进行了研究。试验采用WOL试样,试验环境包含(常温、90 MPa)与(90℃、90 MPa)高压氢环境。结果表明,316L与16Mn材料应力强度因子K I分别加载... 针对材料与氢气介质的相容性问题,本文基于断裂力学评价方法,对316L、16Mn材料的抗高压氢脆性能进行了研究。试验采用WOL试样,试验环境包含(常温、90 MPa)与(90℃、90 MPa)高压氢环境。结果表明,316L与16Mn材料应力强度因子K I分别加载至70.36 MPa·m^1/2、83.50 MPa·m^1/2时,在90 MPa高压氢环境中无氢致开裂现象。结合ISO对材料与氢气的相容性要求及相关研究,本研究认为当316L与16Mn材料抗拉强度分别小于等于710 MPa、515 MPa条件下,在设计选材时可选择不进行材料与氢的相容性评价。 展开更多
关键词 用氢安全 标准测试 高压氢脆 316L 16Mn
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基于扫描开尔文探针力显微镜的金属中局部氢分布测试方法研究 被引量:2
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作者 顾超华 朱盛依 +4 位作者 郑津洋 李炎华 张林 骆承法 花争立 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期329-335,共7页
目的探明金属材料中局部氢分布及演化特性是揭示其高压氢脆机理、预测承载件服役性能的重要基础。由于材料中局部氢分布测试难度大,目前各种测试研究方法都存在缺点和不足。方法利用扫描开尔文探针力显微镜(SKPFM)进行金属中局部氢分布... 目的探明金属材料中局部氢分布及演化特性是揭示其高压氢脆机理、预测承载件服役性能的重要基础。由于材料中局部氢分布测试难度大,目前各种测试研究方法都存在缺点和不足。方法利用扫描开尔文探针力显微镜(SKPFM)进行金属中局部氢分布研究具有空间分辨率高、测试无损的特点,但其测试结果影响因素多,亟待建立相应的测试可靠性保障方法。较为系统的研究了关键测试参数、试验温度、试验气氛环境等对SKPFM测试结果的影响规律。基于上述影响SKPFM测试结果的因素及其影响规律,建立了相对应的控制策略,完善了基于SKPFM的金属近表面局部氢分布测试方法,并对该方法的有效性进行了验证。最后,利用建立的方法研究了高温高压充氢后S30408中氢分布的演化规律。结果对于特定的激振频率,总存在一个激振相位的最佳区间,在此区间内CPD测试的误差最小,且数据稳定性高,激振频率的变化会导致最佳相位区间的变化;空气中的水分和氧气不仅对CPD整体值影响较大,还改变了不同位置处CPD的差值。根据对高温高压充氢后S30408中氢分布的演化规律的观察,氢在S30408中扩散速度随晶向的不同存在差异性。结论利用SKPFM可以有效的测试金属近表面局部氢分布,为金属材料氢脆机理的研究提供了支撑。 展开更多
关键词 高压氢脆 局部氢分布 扫描开尔文探针力显微镜 接触电势差 奥氏体不锈钢 晶向
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掺氢天然气管道输送研究进展和挑战 被引量:83
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作者 尚娟 鲁仰辉 +4 位作者 郑津洋 孙晨 花争立 于文涛 张一苇 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期5499-5505,共7页
风电、光电的波动性是其发展的重要制约因素之一。国际上普遍认为,可再生能源制氢结合在役天然气管网掺氢输送的技术是解决大规模风光电消纳问题的有效途径之一。本文介绍了掺氢天然气管道输送应用示范项目,综述了管材氢相容性、设备掺... 风电、光电的波动性是其发展的重要制约因素之一。国际上普遍认为,可再生能源制氢结合在役天然气管网掺氢输送的技术是解决大规模风光电消纳问题的有效途径之一。本文介绍了掺氢天然气管道输送应用示范项目,综述了管材氢相容性、设备掺氢适应性、管道运行安全保障以及标准体系建设4个方面的研究进展,并指出了目前发展掺氢天然气管道输送面临的问题与挑战。结合我国掺氢天然气管道输送发展现状,本文建议统筹规划掺氢天然气管道输送网络,因地制宜有序推进掺氢天然气基础设施建设,加强管材氢相容性、管网设备和部件掺氢适应性以及管道运行安全保障技术研究,逐步开展掺氢天然气输送技术应用示范,加快制定掺氢天然气管道输送规范标准,促进氢能产业发展。 展开更多
关键词 天然气 安全 高压氢脆 适应性
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