破解氢脆的密码：为更好地预测氢脆奠定基础

huanxi666

在选择基础设施项目的材料时，金属通常因其耐久性而被选中。然而，当金属处于富含氢的环境中，它们会变脆并失效。这种被称为氢脆的现象自19世纪中期以来一直困扰着研究人员，因其不可预测性而难以掌握。最近在《科学进展》（Science Advances）杂志发表的研究，让我们离自信预测氢脆现象更近一步。

这项研究是由美国华盛顿与李大学（Washington and Lee University）及德州农工大学的研究人员合作完成的。他们研究了镍基合金Inconel 725的裂纹形成过程，这种合金以其强度和耐腐蚀性著称，最初是完美无缺、无裂纹的。

目前有几种假设试图解释氢脆的机制。这项研究的结果表明，最著名的假设之一——氢增强的局部塑性（HELP）——并不适用于这种合金。

研究人员发现，塑性（或不可逆形变）在材料中并非均匀，而是局限于特定区域。HELP假设认为裂纹起源于具有最高局部塑性的区域。“据我所知，我们的研究是第一个实时观察裂纹起源位置的研究，并发现它并非始于最高局部塑性的区域。”

实时跟踪裂纹起源是至关重要的。在裂纹出现后检查样品时，氢气已经从材料中逸出，因此不可能了解导致损伤的机制。

这项研究的重要性在于，它有助于为更好地预测氢脆奠定基础。随着氢气可能成为未来替代化石燃料的清洁能源，预测这种脆性变得至关重要，以防止未来氢经济中的意外故障。