BS960E高强钢激光-电弧复合焊接头氢脆行为研究

氢脆具有很强的微观组织敏感性,威胁着各类高强结构材料的安全服役.采用激光-电弧复合焊工艺对BS960E型高强钢进行焊接,并对接头在原位电化学充氢的条件下进行慢应变速率(10-5s-1)拉伸试验,结合微观组织和断裂特征进行分析并对接头的氢脆行为进行研究.结果 表明,焊接热循环所形成的富马氏体中的细晶区可以使接头表现出一定的氢脆敏感性,马氏体较大的氢扩散系数和较低的氢溶解度以及氢在晶界上的快速扩散是引起接头对氢脆敏感的主要原因,通过控制焊接工艺参数可抑制焊接热循环所引起的马氏体转变量,能够降低BS960E型高强钢激光-电弧复合焊接头的氢脆敏感性.     

氢对7N01铝合金断裂行为影响研究

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)、慢应变速率拉伸(SSRT)等方法研究了7N01铝合金的组织以及电化学充氢对其产生的影响。结果表明:7N01铝合金经均匀化热处理后晶粒内含有大量作为氢陷阱的MgZn2相。经电化学充氢后,材料内会产生氢致损伤,但同时材料的延伸率反而增大。针对该现象提出7N01铝合金的氢致断裂机制。     

煤制天然气中氢对X80钢螺旋焊管力学性能的影响

近年来,我国多项煤制天然气示范工程投入运行,X80钢螺旋焊管常用于天然气长输管道建设,其与煤制天然气的相容性直接影响了长输管道的服役寿命和安全可靠性。为研究煤制天然气对国产X80钢螺旋焊管的力学性能影响,分别从埋弧螺旋焊管的母材和螺旋焊缝处取样,在总压为12 MPa,氢气分数为0,1vol%,2.2vol%,5vol%的模拟环境中分别进行慢应变速率拉伸试验和疲劳裂纹扩展速率试验。试验结果表明:含氢量5vol%以下时,煤制天然气对国产X80管线钢强度性能影响很小,但对塑性性能有一定影响,对疲劳裂纹扩展性能影响很大,煤制天然气中氢对母材的疲劳裂纹扩展性能劣化影响比螺旋焊缝严重。     

低密度汽车钢的显微组织与氢脆性能

对比分析了不同Al含量低密度Fe-Mn-Al-C钢的显微组织和力学性能,研究了充氢时间和充氢电流密度对低密度Fe-Mn-Al-C钢氢脆性能的影响。结果表明:热轧8.9Al和12.2Al钢的组织都为铁素体、奥氏体和κ-碳化物,前者的奥氏体呈网状,后者的铁素体与奥氏体呈沿轧制方向的条带状;热轧12.2Al钢的强度高于8.9Al钢,而断后伸长率低于8.9Al钢,8.9Al和12.2Al钢的密度相较于纯Fe密度分别降低了13.96%和15.63%;经过10、30和60min充氢处理后,12.2Al钢的抗拉强度和断后伸长率均明显降低,且都低于相同充氢时间下的8.9Al钢;随着充氢时间的延长,8.9Al和12.2Al钢的断后伸长率都呈逐渐降低的趋势,而断后伸长率损失呈逐渐升高的趋势;在相同充氢时间下,8.9Al钢的断后伸长率损失远小于12.2Al钢,即8.9Al钢相对12.2Al钢的抗氢脆性能更好。     

不锈钢表面阻氢涂层研究进展

不锈钢是高压氢系统的常用材料，在氢能储输技术中发挥重要作用，但高压氢环境引起的塑性降低、疲劳裂纹扩展速率加快等不锈钢氢脆问题，严重阻碍了氢能的产业化发展，在不锈钢材料表面制备阻氢涂层是解决不锈钢氢损伤问题的重要手段之一。本文首先综合介绍了典型涂层材料的应用特点及阻氢性能，探讨了制备工艺对涂层阻氢性能的影响、不同涂层材料的阻氢机理，并分析了涂层阻氢性能影响因素，之后总结了涂层阻氢性能评价方法及各种评价方法的优势与不足，并根据各种评价方法的技术特点，指出每种方法的适用范围。最后，基于阻氢涂层研究进展，文章提出以开发新型涂层结构为研究重点，同时加快新型涂层材料的探索，并重点关注涂层氢环境原位性能评价方法的研究。     

电压对微弧氧化膜抑制7050铝合金氢脆敏感性的影响

为进一步探究微弧氧化膜和7050铝合金的氢脆敏感性之间的关系,采用了湿空气中的慢应变速率拉伸、拉伸断口形貌分析、微弧氧化试样表面形貌分析及氢含量测试等表征手段,验证了微弧氧化膜抑制7050铝合金在湿空气中发生氢脆的机制。结果表明,不同微弧氧化电压下制备的膜层对7050铝合金具有不同的抑制氢脆效果,抑制机制主要由膜阻氢进入试样和膜致附加压应力两个方面组成。     

汽车车门锁扣断裂失效分析

采用化学分析、扫描电子显微镜、全自动洛氏硬度计、光学显微镜等手段,对断裂的高强度锁扣进行了成分、断口形貌、硬度及组织等分析。分析结果表明,锁扣断裂原因为酸洗和电镀工序渗氢,且镀锌后未及时进行去氢处理,导致车门锁扣在装配前即发生氢致延迟断裂。同时,本文对氢脆提出了预防控制措施。     

溶解氧变化对阴极极化下10Ni5CrMo钢氢脆敏感性的影响

摘要：为研究溶解氧质量浓度对10Ni5CrMo钢在阴极极化条件下氢脆敏感性影响规律，对10Ni5CrMo钢进行了阴极极化下的电化学交流阻抗谱测试﹑并采用慢应变速率拉伸实验和断口分析方法研究了海水中溶解氧质量浓度变化和不同阴极极化下10Ni5CrMo钢的氢脆敏感性。结果表明：溶解氧质量浓度变化对10Ni5CrMo钢强度几乎没有影响；同一溶解氧质量浓度下，随极化电位负移，断裂时间、伸长率、断面收缩率明显降低，氢脆系数增加，氢脆敏感性显著提高，极化电位达到-1000mV时，氢脆系数已超过安全区允许的最高值25%，进入危险区；同一极化电位下，随着海水中溶解氧质量浓度减少，材料塑性变差，断裂时间、伸长率和断面收缩率不断降低，氢脆系数增加，氢脆敏感性提高。     

42CrMo六角头紧固螺栓断裂失效分析

对断裂的列车牵引杆车钩六角头紧固螺栓进行了硬度和拉伸试验,应用扫描电子显微镜、能谱仪、光学显微镜、直读光谱分析仪进行宏观、微观、化学成分分析。结果表明:基体残留氢质量分数较高,装配作业不在可控范围,螺栓断裂原因是氢致延迟断裂。