發布時間：
2017
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第二次世界大戰初期，英國皇家空軍一架Spitpie戰斗機由于引擎主軸斷裂而墜落，機毀人亡，此事曾震驚英國朝野。1975年美國芝加哥一家煉油廠，因一根15cm的不銹鋼管突然破裂，引起爆炸和火災，造成長期停產。法國在開采克拉克氣田時，由于管道破裂，造成持續一個月的大火。我國在開發某大油田時，也曾因管道破裂發生過井噴，損失慘重。在軍事方面還有：美國“北極星”導彈因固體燃料發動機機殼破裂而不能發射，美空軍F-11戰斗機在空中突然墜毀等。途中行駛的汽車因傳動軸突然斷裂而翻車，正在機床上切削的刀具突然斷裂等事故枚不勝舉。這些災難性的惡性事故，瞬時發生，事先毫無征兆，斷裂無商量，嚴重地威脅著人們生產財產安全。起初科學工作者們對出事原因，眾說紛紜，一籌莫展。后來經過長期觀察和研究，終于探明這一系列的惡性事故的罪魁禍首——氫脆。1.揭開氫脆斷裂之迷氫脆通常表現為鋼材的塑性顯著下降，脆性急劇增加，并在靜載荷下（往往低于材料的σb）經過一段時間后發生破裂破壞的趨勢。眾所周知，氫在鋼中有一定的溶解度。煉鋼過程中，鋼液凝固后，微量的氫還會留在鋼中。通常生產的鋼，其含氫量在一個很小的范圍內。氫在鋼中的溶解度隨溫度下降而迅速降低，過飽和的氫將要析出。氫是在鋼鐵中擴散速度最快的元素，其原子半徑最小，在低溫區仍有很強的擴散能力。如果冷卻時有足夠的時間使鋼中的氫逸出表面或鋼中的氫含量較低時，則氫脆就不易發生。如果冷卻速度快，鋼件斷面尺寸比較大或鋼中氫含量較高時，位于鋼件中心部分的氫來不及逸出，過剩的氫將進入鋼的一些缺陷中去，如枝晶間隙、氣孔內。若缺陷附近由于氫的聚集會產生強大的內壓而導致微裂紋的萌生與擴展。這是由于缺陷吸附了氫原子之后，使表面能大大降低，從而導致鋼材破壞所需的臨界應力也急劇降低。一般的說，鋼的氫脆發生在室溫附近的-50~100℃之間。溫度過低時氫的擴散速度太慢，聚集少不會析出；高溫時氫將被“烤...