緊固件氫脆斷裂特性及裂紋失效分析
氫脆是一種材料吸氫引起的強(qiáng)度及塑性大幅下降產(chǎn)生的斷裂現(xiàn)象，金屬材料受氫的影響引起嚴(yán)重脆化，施加很小應(yīng)力就出現(xiàn)裂紋，產(chǎn)生氫脆斷裂現(xiàn)象。
氫的來(lái)源有兩種：內(nèi)含或外來(lái)，前者指材料在冶煉過(guò)程或產(chǎn)品加工過(guò)程（酸洗、電鍍等等）中吸收的氫；后者指在使用環(huán)境中所吸收的氫。當(dāng)氫含量高于10ppm時(shí)，沒(méi)有外部應(yīng)力的作用也會(huì)出現(xiàn)裂紋。
電鍍緊固件未作除氫處理或除氫操作不當(dāng)，在與配件緊固后，當(dāng)時(shí)或過(guò)一段時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)掉頭或脆性斷裂現(xiàn)象，導(dǎo)致氫脆斷裂；后者經(jīng)過(guò)一段時(shí)間出現(xiàn)的開(kāi)裂，又叫 “氫致遲滯斷裂”。
高強(qiáng)度緊固件的氫脆斷裂，是指在低于抗拉強(qiáng)度的應(yīng)力作用下，氫誘發(fā)的脆性斷裂。材料強(qiáng)度越高，氫脆敏感性越大。
以氫脆為斷裂機(jī)理的緊固件中，如果材料強(qiáng)度越高，內(nèi)應(yīng)力越大，局部高應(yīng)力處氫的富集程度就越大，則抗應(yīng)力腐蝕斷裂的能力就越低。
氫脆的特征：斷裂多數(shù)是穿晶的，也有沿晶的；斷口為解理斷口，具有冰糖塊狀特征；微觀斷口具有顯微孔洞、雞爪狀花樣，見(jiàn)圖10-2、圖10-3。
圖10-2 氫脆斷裂斷口形貌 圖10-3 氫脆斷裂斷口形貌
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