金属氢渗透研究综述

论文摘要

综述了氢渗透的研究方法和研究历史,总结了当前对氢损伤机理的研究,以及在易发生氢脆环境下的氢渗透行为规律和影响氢行为的因素。在这些研究的基础上,国内外先后开发了许多氢渗透防护技术,如:阻碍氢原子渗入基体,在材料表面制备涂镀层;消除钢中有害元素的方式,改变中氢原子陷阱的数目;从组织入手,开发高纯度、高抗氢钢,包括一些系列铁素体合金钢等。综述了从传统的电沉积阻氢合金镀层,到新工艺制备阻氢陶瓷层的发展。阻氢涂层具有阻氢性能极佳,兼具保护作用的优点,但容易失效,破损后会加快基体的局部腐蚀;而通过冶金、热处理来净化钢材,改变组织成分开发的纯净钢,其实际抗氢脆性能并不理想,仍然会出现氢引起的力学性能下降,并且具有控制工艺复杂、能耗大的缺点。由此认为,氢一旦进入金属材料内部,造成材料的性能损伤不可避免,防止氢进入金属材料是该领域的关键科学问题。氢渗透过程是氢损伤发生的关键步骤,那么阻碍氢渗透过程的进行就成了氢损伤防护措施的重中之重。抑制氢渗透过程的发生需要从降低氢原子浓度梯度、降低材料内部氢陷阱密度和结合能两方面入手,开发有效的抑氢手段,抑制氢渗透过程,使材料内部的氢原子浓度小于临界氢原子浓度。

论文目录

• 1 氢元素的危害
• 2 服役环境下的氢渗透
•   2.1 电镀
•   2.2 阴极保护与应力耦合
•   2.3 含硫环境
• 3 阻氢工艺
•   3.1 阻氢涂层
•   3.2 组织改良
• 4 总结与展望

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 徐政一,张鹏远,孟国哲

关键词: 氢损伤,氢渗透,阻氢涂层,电沉积,阴极保护,氢脆敏感性

来源: 表面技术 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 哈尔滨工程大学超轻材料与表面技术教育部重点实验室

基金: 国家自然科学基金(51771061,51571067),黑龙江省自然科学基金(E2016022)~~

分类号: TG174.4

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.11.005

页码: 45-58

总页数: 14

文件大小: 2447K

下载量: 449