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Ⅲ型储氢气瓶内胆6061-T6铝合金的氢致损伤研究进展 被引量:6
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作者 滕越 陈国宏 +2 位作者 魏金韬 缪春辉 汤文明 《装备环境工程》 CAS 2021年第4期103-108,共6页
基于在多次循环充、放氢过程中,Ⅲ型储氢气瓶6061-T6铝合金内胆内部结构中渗入氢,从而导致性能衰减,影响气瓶服役安全可靠性,文中从氢渗透损伤、高压气体渗氢、溶液渗氢等几个方面综述了国内外开展包括6061铝在内的铝及铝合金中氢渗透... 基于在多次循环充、放氢过程中,Ⅲ型储氢气瓶6061-T6铝合金内胆内部结构中渗入氢,从而导致性能衰减,影响气瓶服役安全可靠性,文中从氢渗透损伤、高压气体渗氢、溶液渗氢等几个方面综述了国内外开展包括6061铝在内的铝及铝合金中氢渗透行为及对铝合金拉伸力学性能、疲劳性能的影响的研究进展。简述了采用高压气体渗氢及溶液渗氢开展氢致损伤机理研究的优缺点。最后提出相比于高压气体渗氢,溶液渗氢在合金氢渗入量及渗氢效率上具有优势,且工艺简单,建议在开展Ⅲ型储氢气瓶氢致损伤机理及可靠性评价研究时采用。 展开更多
关键词 Ⅲ型储氢气瓶 氢致损伤 高压气体渗氢 溶液渗氢 显微结构 力学性能
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钛合金氢致损伤机理的研究现状 被引量:6
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作者 王佳 刘晓勇 +1 位作者 高灵清 查小琴 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期98-105,共8页
钛合金在生产和服役过程中会由于氢的引入导致性能劣化,引发氢致损伤失效。为了从根本上预防氢致损伤的发生,从上世纪90年代开始,国内外学者对钛合金氢致损伤机理展开了广泛的研究。针对不同类型的钛合金提出了弱键理论、氢致塑性变形... 钛合金在生产和服役过程中会由于氢的引入导致性能劣化,引发氢致损伤失效。为了从根本上预防氢致损伤的发生,从上世纪90年代开始,国内外学者对钛合金氢致损伤机理展开了广泛的研究。针对不同类型的钛合金提出了弱键理论、氢致塑性变形和应力诱导氢化物开裂等来解释氢致损伤的成因,然而至今仍未有统一结论。为此,系统性回顾了目前为止钛合金氢致损伤机理的研究工作,针对氢在钛合金中的行为,以及氢在α、近α、α+β、近β、β钛合金中的作用机制进行探讨,指出目前氢致损伤机理研究中存在的问题和不足之处,以期对未来氢致损伤机理的研究和解决氢致失效问题提供思路和参考。 展开更多
关键词 钛合金 氢致损伤 弱键理论 氢促进塑性变形 应力诱导氢化物开裂 研究现状
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湿H_(2)S环境中Q345R(HIC)的氢扩散规律及性能 被引量:1
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作者 宋文明 王克栋 +4 位作者 卢雪梅 王亮 张杰 尹琦岭 张玉福 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期91-96,共6页
目的模拟湿H_(2)S环境,采用氢渗透技术对Q345R(HIC)、SA516 Gr70N+316L复合钢板及316L在湿H_(2)S环境下的氢扩散规律及性能进行了研究。方法采用电化学渗氢技术、拉伸、冲击试验和断口分析等方法,比较了不同pH值环境条件下材料中的原子... 目的模拟湿H_(2)S环境,采用氢渗透技术对Q345R(HIC)、SA516 Gr70N+316L复合钢板及316L在湿H_(2)S环境下的氢扩散规律及性能进行了研究。方法采用电化学渗氢技术、拉伸、冲击试验和断口分析等方法,比较了不同pH值环境条件下材料中的原子氢浓度、有效扩散系数、强度、韧性和断口形貌等。结果随着溶液pH值的降低,Q345R(HIC)中原子氢浓度(C_(0))、氢有效扩散系数(D_(eff))等均升高,pH值=3时,材料中的C_(0)可达17 mol/m^(3),D_(eff)可达2.22×10^(-10)m^(2)/s。大量原子氢的渗入,使材料产生位错钉扎效果,发生了氢致硬化现象,材料内部出现了氢损伤白点特征,316L未发生氢损伤。结论316L复合层可有效避免扩散氢对基材SA516 Gr70N或Q345R的损伤,对于Q345R(HIC),随着溶液pH值的降低,材料中渗入的原子氢越多,材料性能损伤越大。 展开更多
关键词 湿H_(2)S环境 电化学渗氢 扩散氢 氢致硬化 氢损伤
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航空发动机用高锰奥氏体TWIP钢的氢脆行为的影响因素浅析 被引量:4
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作者 昝娜 骆小鹏 《新型工业化》 2018年第1期57-64,共8页
随着航空的发展需要,航空发动机要在保证性能的前提下朝着轻量化、环境友好化和智能化发展。针对通用航空发动机的发展需求,本文对航空发动机用高锰奥氏体TWIP钢的氢脆行为的影响因素进行了分析,从氢的渗入、氢在金属材料中的溶解和扩... 随着航空的发展需要,航空发动机要在保证性能的前提下朝着轻量化、环境友好化和智能化发展。针对通用航空发动机的发展需求,本文对航空发动机用高锰奥氏体TWIP钢的氢脆行为的影响因素进行了分析,从氢的渗入、氢在金属材料中的溶解和扩散、氢陷阱的产生机理、氢致损伤和氢致开裂等角度对航空发动机用高锰奥氏体TWIP钢的氢脆行为进行了总结与分析,并对高锰奥氏体TWIP钢在航空发动机中的应用进行了展望。 展开更多
关键词 航空发动机 高锰奥氏体TWIP钢 氢陷阱 氢致损伤 氢致开裂.
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航空发动机用TWIP钢电化学充氢曲线的模拟研究
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作者 昝娜 骆小鹏 《新型工业化》 2018年第3期60-66,共7页
航空发动机用钢具有良好的力学性能、优良的抗冲击能力和成形性,在先进高强钢中,TWIP钢是较好的选择。但TWIP钢易于发生氢脆,对其生产应用造成很大的技术瓶颈。针对TWIP钢的氢脆问题,本文对航空发动机用TWIP钢进行电化学充氢,研究了电... 航空发动机用钢具有良好的力学性能、优良的抗冲击能力和成形性,在先进高强钢中,TWIP钢是较好的选择。但TWIP钢易于发生氢脆,对其生产应用造成很大的技术瓶颈。针对TWIP钢的氢脆问题,本文对航空发动机用TWIP钢进行电化学充氢,研究了电化学充氢过程中溶液成分对充氢的影响,充氢后氢在材料中分布和扩散和充氢时间对氢含量的影响。结果表明:原子氢在钢中的扩散服从菲克定律。测定了可逆转氢含量和不可逆转氢含量,220℃左右出现的峰值表示可扩散氢原子,这些氢原子主要集中在能量较低的氢陷阱中,如位错,晶界。在600℃左右出现的峰值表示不可扩散氢原子,这些氢原子陷阱主要包括碳化物,氮化物,孪晶界等。 展开更多
关键词 航空发动机 高锰奥氏体TWIP钢 电化学冲氢 模拟 氢致损伤
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锅炉管爆裂成因的检测与分析
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作者 张维平 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期790-793,共4页
作者对发生炉管爆裂的锅炉进行了周密的采样、检测和分析,探究了爆裂的成因,给出了有益的防爆方法.
关键词 炉管爆裂 PH值 氢致损伤 电化学腐蚀
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重轨钢氢脆的表现形式及规律 被引量:5
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作者 黄长河 李金许 +4 位作者 王燕斌 褚武扬 梅冬生 俞梦文 籍可镔 《中国腐蚀与防护学报》 CAS CSCD 1997年第2期129-134,共6页
PD_3重轨钢产生氢致不可逆损伤的临界可扩散氢浓度为Co(P)=(2.07±0.49)×10^(-4)%;而产生氢致塑性损失和滞后断裂的临界值约为0.26×10^(-4)%。相对塑性和C_0^(-1)成正比,即δ_H/δ_0=-0.05+0.27/Co。氢致滞后断裂归一... PD_3重轨钢产生氢致不可逆损伤的临界可扩散氢浓度为Co(P)=(2.07±0.49)×10^(-4)%;而产生氢致塑性损失和滞后断裂的临界值约为0.26×10^(-4)%。相对塑性和C_0^(-1)成正比,即δ_H/δ_0=-0.05+0.27/Co。氢致滞后断裂归一化门槛值为σ_(th)σ_f=0.27ln(C_(th)/Co)_2C(th)=9.5×10^(-4)%是氢致断裂的临界氢富集浓度。 展开更多
关键词 重轨钢 损伤 氢脆 表现形式
全文增补中
H13钢制模具氢致疏松损伤机理
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作者 刘学勤 刘润生 《热处理技术与装备》 2011年第1期26-30,共5页
热锻模具在使用中早期出现沿型腔的细小裂纹,在后续模具使用中会迅速扩展而导致模具早期失效。分析出现早期疲劳裂纹的模具,发现这种模具中经常有粗大晶粒和"宽晶界"等异常组织!这种疲劳裂纹又常起源于这种"宽晶界"... 热锻模具在使用中早期出现沿型腔的细小裂纹,在后续模具使用中会迅速扩展而导致模具早期失效。分析出现早期疲劳裂纹的模具,发现这种模具中经常有粗大晶粒和"宽晶界"等异常组织!这种疲劳裂纹又常起源于这种"宽晶界",并导致模具早期失效。本文分析这种H13钢中的"宽晶界",认为这是模具钢"氢致疏松"的表现,并对H13钢的氢致疏松损伤机理作了重点论述,解释了钢材常见氢致损伤过程和简单有效的去氢处理方法。 展开更多
关键词 H13钢 氢致疏松 宽晶界
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13MnNiMoNbR钢板在卷制过程中的断裂分析研究
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作者 潘胜勇 《质量探索》 2011年第2期11-12,共2页
通过试验室运用检测手段,对材料断裂分析作出的试验结果,进行真实全面的科学认证。
关键词 13MnNiMoNbR 力学性能 金相试验 氢致损伤 材料断口分析
原文传递
高强度低合金钢中纳米析出相对腐蚀行为影响的研究进展 被引量:7
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作者 黄运华 陈恒 +2 位作者 赵起越 张施琦 李晓刚 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期321-331,共11页
高强度低合金钢中Nb、V和Ti等微合金化元素的纳米析出相对于调控钢的组织和性能具有重要作用,它可以确保钢基体同时拥有较高的力学性能和较强的耐蚀性能.本文基于国内外最新研究现状,系统阐述了纳米析出相在高强度低合金钢中的存在形态... 高强度低合金钢中Nb、V和Ti等微合金化元素的纳米析出相对于调控钢的组织和性能具有重要作用,它可以确保钢基体同时拥有较高的力学性能和较强的耐蚀性能.本文基于国内外最新研究现状,系统阐述了纳米析出相在高强度低合金钢中的存在形态以及其对钢中氢扩散、均匀腐蚀、应力腐蚀开裂以及各类氢损伤等腐蚀行为的影响规律和机制.研究表明,纳米析出相对钢基体腐蚀行为的影响受其尺寸、数量和分布状态的控制.细小且与基体共格或半共格的纳米析出相不仅可以通过改善钢的微观组织(包括亚结构)提高耐蚀性能,其导致的不可逆氢陷阱及对氢扩散的强烈抑制作用还可以极大提高抗应力腐蚀和各类氢损伤的能力.而大尺寸的非共格析出相则可能恶化钢基体的耐蚀性能和促进氢损伤.最后展望了目前关注较少的纳米析出相对腐蚀疲劳影响的相关研究.明确纳米析出相对高强度低合金钢腐蚀行为的影响规律与机制将有助于更高品质耐蚀钢的开发和应用. 展开更多
关键词 高强度低合金钢 纳米析出相 氢扩散 腐蚀行为 氢损伤
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基于第一性原理与机器学习的碳含量对钢铁材料抗氢性能影响 被引量:1
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作者 米志杉 范秀如 +3 位作者 杨丽 孙旭 李双权 张国信 《金属功能材料》 CAS 2024年第1期44-50,共7页
铁素体钢中的氢脆问题一直是研究者们关注热点,尤其是不同碳含量对钢铁材料抗氢性能的影响还不清晰。采用第一性原理计算与机器学习算法相结合的方法,构建了铁-碳-氢体系高精度的机器学习力场(MLFF),通过分子动力学模拟来研究不同碳含... 铁素体钢中的氢脆问题一直是研究者们关注热点,尤其是不同碳含量对钢铁材料抗氢性能的影响还不清晰。采用第一性原理计算与机器学习算法相结合的方法,构建了铁-碳-氢体系高精度的机器学习力场(MLFF),通过分子动力学模拟来研究不同碳含量钢中氢原子的扩散行为。高精度的机器学习力场利用神经网络(NN)模型学习多种构型的第一性原理分子动力学(AIMD)结果获得,为了保证机器学习力场能够很好地描述铁-碳-氢体系的统计特性和动力学特性,进行了多种测试。利用该机器学习力场,对不同碳含量的铁素体钢进行了分子动力学模拟,计算了其氢扩散系数。结果发现,随着碳含量的增加,氢的扩散系数总体呈下降趋势,与实验结果吻合较好。建立的算法模型可分析碳含量对钢铁材料抗氢性能的影响,对钢铁材料氢致损伤研究及成分设计具有重要意义。 展开更多
关键词 第一性原理 机器学习 分子动力学力场 氢扩散 氢致损伤
原文传递
高温高压条件下不锈钢的氢损伤 被引量:4
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作者 张忠政 巩建鸣 《化工机械》 CAS 2009年第6期644-648,共5页
综述了高温高压条件下氢致不锈钢损伤的研究进展情况,重点介绍了不锈钢力学性能和微观结构的变化,并就压力和温度对氢损伤敏感性影响作了简单的讨论。
关键词 不锈钢 氢损伤敏感性 高温高压 微观结构变化 力学性能
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HYDROGEN DAMAGE IN HIGH PURITY IRON
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作者 WU Yichu CHANG Xiangrong TIAN Zhongzhuo XIAO Jimei University of Science and Technology Beijing,Beijing,China 《Acta Metallurgica Sinica(English Letters)》 SCIE EI CAS CSCD 1992年第4期305-308,共4页
Hydrogen damage in iron or 99.99% purity has been investigated by Doppler broadening measurement.Experimental results show that when the iron is charged with hydrogen in 0.5mol/L H_2SO_4 solution,the critical current ... Hydrogen damage in iron or 99.99% purity has been investigated by Doppler broadening measurement.Experimental results show that when the iron is charged with hydrogen in 0.5mol/L H_2SO_4 solution,the critical current density to cause hydrogen damage is 20mA/cm^2.While a little As_2O_3,saying 250mg/L,added to H_2SO_4 solution,even rather small current density.≤0.2mA/cm^2,would cause hydrogen damage.With the help ofi slow tensile test,it revealed that the hydrogen damage occurred in the specimen may be influential to the subsequent process of deformation and fracture. 展开更多
关键词 hydrogen damage critical current density positron annihilation technique hydrogen-induced defect
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A350LF2钢在湿H_2S环境中的力学性能损伤 被引量:1
14
作者 齐亚猛 郑树启 陈长风 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期99-103,共5页
研究了腐蚀时间、溶液温度、pH值对A350LF2钢在湿H2S环境中力学性能的影响。结果表明:H2S腐蚀后,A350LF2钢的力学性能变化不但与腐蚀环境密切相关,还与腐蚀后力学性能的测试周期密切相关。材料的抗拉强度、屈服强度等性能随环境条件变... 研究了腐蚀时间、溶液温度、pH值对A350LF2钢在湿H2S环境中力学性能的影响。结果表明:H2S腐蚀后,A350LF2钢的力学性能变化不但与腐蚀环境密切相关,还与腐蚀后力学性能的测试周期密切相关。材料的抗拉强度、屈服强度等性能随环境条件变化呈现不同的变化规律,并且发现腐蚀后立刻进行的性能测试表明,力学性能损伤比较严重;而腐蚀后放置一段时间后的力学性能测试结果表明,损伤的力学性能不同程度得到恢复,甚至达到腐蚀前材料的力学性能。结合扩散氢测试结果分析认为,A350LF2钢力学损伤程度与钢中氢含量密切相关。 展开更多
关键词 碳钢 氢致损伤 力学性能 H2S
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氢致微裂纹应力腐蚀损伤管道的寿命预测
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作者 李铁明 王志彬 石红艳 《油气储运》 CAS 北大核心 2011年第8期637-639,593,共3页
管道的断裂损坏常常始于微裂纹,研究微裂纹的形成原因、分布情况、扩展规律、扩展速率和影响因素等对于管道的寿命预测有重要的参考价值。基于损伤力学原理分析了管道应力腐蚀损伤演化模型,根据微裂纹扩张的位能和动能计算式以及能量守... 管道的断裂损坏常常始于微裂纹,研究微裂纹的形成原因、分布情况、扩展规律、扩展速率和影响因素等对于管道的寿命预测有重要的参考价值。基于损伤力学原理分析了管道应力腐蚀损伤演化模型,根据微裂纹扩张的位能和动能计算式以及能量守恒原理,推导得出氢致微裂纹扩展速率与管道剩余寿命的关系:微裂纹扩展速率与氢压有关,随着氢压的增大而增大。结合实例计算了管输介质H2S和CO2含量对管道剩余寿命的影响规律,结果表明:当管道中同时存在CO2和H2S时,管道腐蚀加剧;当输送压力和其他参数不变时,随着H2S和CO2含量增加,管道剩余寿命逐渐减小。 展开更多
关键词 管道 氢致微裂纹 腐蚀 损伤 寿命预测
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