氫脆現象
概觀
氫脆 (hydrogen embrittlement)是指金屬材料在冶煉、加工、熱處理、酸洗和電鍍等過程中,或在含氫介質中長期使用時,材料由於吸氫或氫滲而造成機械性能嚴重退化,發生脆斷的現象。
氫脆化是延遲性的破壞,由於鋼中氫存在於應力集中部位,直到發生延遲破壞需要若干時間,而在一般的機械性能測試上往往忽略及遺漏了延展性的重要性,也無法在短時間的試驗測出延遲破壞的傾向,使得扣件雖在滿意的機械性能狀態或標準的設計強度下如:硬度、降伏強度、抗拉強度、衝擊值等等仍產生破裂,經常是由很微小的裂痕造成突然間的崩壞。
[85] 氫氣可以溶解在多種金屬之中,除了可能的洩漏以外,氫氣還會造成金屬的氫脆現象,[86] 引致材料爆裂。[87] 氫的許多性質都受到了其自旋異構體(正氫和仲氫)比例的影響。
氫脆(英語:hydrogen embrittlement)是指金屬材料在冶煉、加工、熱處理、酸洗和電鍍等過程中,或在含氫介質中長期使用時,材料由於吸氫或氫滲而造成機械性能嚴重退化,發生脆斷的現象.從機械性能上看,氫脆有以下表現:氫對金屬材料的屈服強度和極限強度影響不大,但使延伸率是斷面收縮率嚴重下降,疲勞壽命明顯縮短,衝擊韌性值顯著降低。
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本實驗除基本機械性質測試外,氫脆試驗系經由化學充氫至飽和後進行拉伸,量測其降 伏強度、最大抗拉強度及延展性。 實驗結果發現充氫後200℃回火處理的強度最高,破斷面 由空渦狀延性破斷轉為穿晶、延晶、劈裂的脆性破斷。
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出現氫脆的工件透過除氫處理(如加熱等)也能消除氫脆,採用真空、低氫氣氛或惰性氣氛加熱可避免氫脆。 如電鍍件的去氫都在200~240度的溫度下,加熱2~4小時可將絕大部分氫去除。
2 氫脆機理 延遲斷裂現象的產生是由於零件內部的氫向應力集中的部位擴散聚集,應力集中部位的金屬缺陷多(原子點陣錯位、空穴等)。氫擴散到這些缺陷處,氫原子變成氫分子,產生巨大的壓力,這個壓力與材料內部的殘留應力及材料受的外加應力,組成一個合力,當這合力超過材料的屈服強度
1.氫脆 (Hydrogen embrittlement) 氫脆現象是指金屬因滲氫嚴重而造成材料變脆,塑性降低,造成金屬容易斷裂的現象。例如:汽車彈簧、墊圈、螺釘、片簧等鍍鋅件,或是鋼絲、銅絲由於經多次電鍍和酸洗退鍍,都可能因滲氫嚴重而發生斷裂。
然而,不管是以何種方式儲存或運送,都需要經過加壓的過程,這是非常耗費能源的,且運輸氫氣的車輛、管線、容器會產生「氫脆」的現象,需要嚴格執行定期檢修。在材料選擇嚴格與耗損流失程度大之下,此部分成本過高,成為降低其市場競爭力的主因之一。
電鍍鋅10B21低碳鋼螺絲之氫脆破壞特性探討. 論文名稱 (英文) Studies on Hydrogen Embrittlement of 10B21 Low Carbon Steel Screw Electro-plated with Zinc. 校院名稱. 成功大學. 系所名稱 (中) 材料科學及工程學系. 系所名稱 (英) Department of Materials Science and Engineering.
為了減少氫脆現象的發生,過去幾十年間材料科學快速發展,一些克服上述缺點之鈀合金膜逐漸開發成功。常見的鈀合金膜有鈀-銅(Pd-Cu)、鈀-銀(Pd-Ag)、鈀-金(Pd-Au)合金等。其中較受矚目的有高氫氣滲透通量的Pd77Ag23鈀銀合金及低價格且
出現氫脆的工件透過除氫處理(如加熱等)也能消除氫脆,採用真空、低氫氣氛或惰性氣氛加熱可避免氫脆。 如電鍍件的去氫都在200~240度的溫度下,加熱2~4小時可將絕大部分氫去除。
氫脆乃是環境破壞的一種方式,亦是影響產品良率高低與否的因素之一,若能加以探討因子在酸洗製程環境影響,亦是對製程環境改善,減少損失有所助益。本研究利用軸用扣環,應用實驗設計法檢驗製程環境氫脆現象,制訂實驗計畫表,將扣環幾何型號大小、硬度、開度及扣環開啟後等待酸洗浸泡
高強度小尺寸的自攻螺絲 (Tapping Screw)也容易氫脆,所以螺絲製造商要特別注意預防。. 二、氫脆預防與控制 氫脆的預防與控制指的是針對電鍍及酸洗使用無氫脆或少氫脆的製造程序。. 例如: (一)盡量減少會產生氫原子的製程或化學處理 1.避免陰極清洗、浸泡或
腐蝕破壞為材料以電化學方式被移除,從而導致構件破壞。腐蝕有很多不同的型態,本章將介紹全面腐蝕與各種局部腐蝕的型態,同時介紹各常見的腐蝕機制如不同金屬間伽凡尼腐蝕,金相因素導致之腐蝕,微生物導致之腐蝕,應力腐蝕龜裂,與氫脆等現象。 3.
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鋼筋在強酸環境下容易發生析氫腐蝕,而產生氫脆現象 。而鋼筋在含有溶氧的中性或鹼性環境下,由於氫的濃度很低,容易發生吸氧腐蝕,而析氫就相對少見。 2.2劣化分析理論評介 混凝土施工品質如澆注、搗實、養護等都會影響混凝土的強度、水密性
氫脆現象是指金屬因滲氫嚴重而造成材料變脆,塑性降低,造成金屬容易斷裂的現象。例如:汽車彈簧、墊圈、螺釘、片簧等鍍鋅件,或是鋼絲、銅絲由於經多次電鍍和酸洗退鍍,都可能因滲氫嚴重而發生斷裂。本文主要介紹去氫處理的方法。
概觀 氫脆 (hydrogen embrittlement)是指金屬材料在冶煉、加工、熱處理、酸洗和電鍍等過程…