位错合金材料物理应用之氢脆通用方程,以及憎氢方案构想
Abstract
本文是位错合金材料物理理论在抗氢脆领域的具体应用。第一部分基于位错物理建立了氢脆性能的通用方程,包括氢陷阱密度统一表达式和抗SSCC门槛应力公式,可通过成分与工艺预测抗氢脆能力。基于28种典型合金(管线钢、Cr-Mo钢、奥氏体不锈钢、高熵合金、钛合金等)的实验数据验证表明:SSCC门槛应力预测平均误差7.8%,氢脆敏感性指数预测误差9.2%,达到工程应用精度要求。与国际先进模型相比,本公式在物理可解释性、参数数量、预测精度方面具有综合优势。第二部分提出超越位错物理的“憎氢”晶格设计新理念——通过界面压应变、晶界偏析和电子结构调控,从原子尺度排斥氢原子进入晶格,并展望了仿石墨烯“电子铠甲”合金的未来方向。两条路径可协同应用,为本质抗氢脆材料的设计提供了完整理论框架。
Fields of Study & Subjects
Hydrogen embrittlement and corrosion behaviors in metals
Hydrogen Storage and Materials
Material Properties and Failure Mechanisms
Publication details
- Journal / source
- Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research)
- Publication date
- 5 March 2026
- Language
- ZH
- Document type
- Preprint