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1．氫在金屬中的存在形式
氫脆斷裂（氫脆）：由于氫和應(yīng)力的共同作用而導(dǎo)致金屬材料產(chǎn)生脆性斷裂的現(xiàn)象。
1、 氫的來(lái)源
可分為內(nèi)含的和外來(lái)的兩種。前者是指金屬在熔煉過(guò)程中及隨后的加工制造過(guò)程（如焊接、酸洗、電鍍等）中吸收的氫；后者是金屬機(jī)件在服役時(shí)環(huán)境介質(zhì)中含有的氫。
2、 氫在金屬中的存在形式
①以間隙原子狀態(tài)固溶在金屬中，對(duì)大多數(shù)工業(yè)合金，氫的溶解度隨溫度的降低而降低。②氫在金屬中可通過(guò)擴(kuò)散聚集在較大缺陷（如空洞、氣泡、裂紋）處，以氫分子狀態(tài)存在。③還可能與一些過(guò)渡族、稀土或堿土金屬元素作用生成氫化物。④與金屬中的第二相作用生成氣體產(chǎn)物，如鋼中的氫可以和滲碳體中的碳原子作用形成甲烷等。
2．氫脆類型及其特征
1、氫蝕
是由于氫與金屬中的第二相作用生成高壓氣體，使基體金屬晶界結(jié)合力減弱而導(dǎo)致金屬脆化。如碳鋼在300～500℃的高壓氫氣氛中工作時(shí)，由于氫與鋼中的碳化物作用生成高壓的CH4氣泡，當(dāng)氣泡在晶界上達(dá)到一定密度后，金屬的塑性將大幅降低。這種氫脆現(xiàn)象的斷裂源產(chǎn)生在與高溫、高壓氫氣相接觸的部位。碳鋼在低于
氫蝕斷裂的宏觀斷口形貌呈氧化色，顆粒狀。微觀斷口上晶界明顯加寬，呈沿晶斷裂。
2、白點(diǎn)（發(fā)裂、發(fā)紋）
當(dāng)鋼中含有過(guò)量的氫時(shí)，隨著溫度的降低，氫在鋼中的溶解度減小。如果過(guò)飽和的氫未能擴(kuò)散逸出，便聚集在某些缺陷處而形成氫分子。此時(shí)，氫的體積發(fā)生急劇膨脹，內(nèi)壓力很大足以將金屬局部撕裂，而形成微裂紋。這種微裂紋的端面呈圓形或橢圓形，顏色為銀白色，故稱白點(diǎn)。一般出現(xiàn)在大鍛件中。采用精煉除氣、鍛后緩冷或等穩(wěn)退火以及在鋼中加入稀土或其它微量元素等方法，使白點(diǎn)減弱或消除。
3.氫化物致脆
對(duì)于Ⅳ族或Ⅴ族金屬（如純鈦、α－鈦合金。釩、鋯、鈮及其合金）。由于它們與氫有較大的親和力，極易生成氫化物，使金屬脆化。
4、氫致延滯斷裂
① 定義：高強(qiáng)度鋼或α＋β鈦合金中，含有適量的處于固溶狀態(tài)的氫（原來(lái)存在的或從環(huán)境介質(zhì)中吸收的），在低于屈服強(qiáng)度的應(yīng)力持續(xù)作用下，經(jīng)過(guò)一段孕育期后，在金屬內(nèi)部，特別是在三向拉應(yīng)力區(qū)形成裂紋，裂紋逐步擴(kuò)展，最后突然發(fā)生脆性斷裂。這種由于氫的作用而產(chǎn)生的氫致延滯斷裂現(xiàn)象稱為氫致延滯斷裂。目前工程上所說(shuō)的氫脆大多數(shù)是指這類氫脆。
② 特點(diǎn)：a 只在一定溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)，如高強(qiáng)度鋼多出現(xiàn)在－100～150℃之間，而以室溫下最敏感。B 提高應(yīng)變速率，材料對(duì)氫脆的敏感性降低。因此只有緩慢加載試驗(yàn)時(shí)才能顯示出這類脆性。C 顯著降低材料的斷后伸長(zhǎng)率，但氫含量降低致一定數(shù)值后，斷后伸長(zhǎng)率不再變化，而斷面收縮率則隨氫含量增加而降低，且材料強(qiáng)度越高，下降越劇烈。 D 高強(qiáng)度鋼的氫致延滯斷裂還具有可逆性。即鋼材經(jīng)過(guò)低應(yīng)力慢速應(yīng)變后，因氫脆導(dǎo)致塑性降低，如果卸除載荷，停留一段時(shí)間再進(jìn)行高速加載，則鋼的塑性可以得到恢復(fù)，氫脆現(xiàn)象消除。
③ 斷口：宏觀斷口與一般脆性斷口相似。其微觀形貌大多為沿原奧氏體晶界的沿晶斷裂，且晶界上常有許多撕裂棱。
原因：除力學(xué)因素外，可能更主要的是與雜質(zhì)偏聚的晶界吸附了較多的氫，使晶界強(qiáng)度削弱有關(guān)。
