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用高温显微镜原位观察钢中氢腐蚀裂纹愈合过程

来源期刊:中国腐蚀与防护学报2003年第3期

论文作者:李晓刚 董超芳 褚武扬 徐璟

关键词:高温显微镜; 原位; 氢腐蚀; 裂纹; 愈合;

摘    要:利用高温显微镜,对碳钢氢腐蚀裂纹的愈合过程进行原位、实时观察,通过录象记录了整个裂纹愈合实验过程结果表明,裂纹在加热到630℃左右时,发生明显愈合而变小变细.实验中造成的CH4气体散失和内部裂纹表面化使得实验结果与真实情况有一定的偏差,观察得到裂纹闭合的临界温度630℃低于实际裂纹闭合温度.发生氢蚀裂纹愈合的机制是热扩散,动力是氢蚀气泡长大导致的塑性变形能Es.在Fe、C和H原子扩散足够快的情况下,氢蚀裂纹愈合的条件是Es大于2γ/r(γ为界面表面张力,r为气泡半径或裂纹半长).

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用高温显微镜原位观察钢中氢腐蚀裂纹愈合过程

李晓刚1,董超芳1,褚武扬1,徐璟1

(1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083;
2.中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室,沈阳,110016)

摘要:利用高温显微镜,对碳钢氢腐蚀裂纹的愈合过程进行原位、实时观察,通过录象记录了整个裂纹愈合实验过程结果表明,裂纹在加热到630℃左右时,发生明显愈合而变小变细.实验中造成的CH4气体散失和内部裂纹表面化使得实验结果与真实情况有一定的偏差,观察得到裂纹闭合的临界温度630℃低于实际裂纹闭合温度.发生氢蚀裂纹愈合的机制是热扩散,动力是氢蚀气泡长大导致的塑性变形能Es.在Fe、C和H原子扩散足够快的情况下,氢蚀裂纹愈合的条件是Es大于2γ/r(γ为界面表面张力,r为气泡半径或裂纹半长).

关键词:高温显微镜; 原位; 氢腐蚀; 裂纹; 愈合;

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