氢、环境介质和应力是工业装备和工程结构服役过程中面临的三个损伤因素。实验发现氢、腐蚀介质和应力之间具有耦合作用,即氢可以促进阳极溶解型应力腐蚀。但是,其机理一直不清楚。本申请先通过对没有氢脆的黄铜为主要研究对象,研究含氢黄铜在氨水溶液中应力腐蚀敏感性和腐蚀产物膜的相关性,对于充氢后腐蚀产物膜和基体的性能变化进行了全面、系统的研究。并通过研究膜致脆性开裂、膜致应力及应力腐蚀三方面的关系,确定应力腐蚀敏感性由膜致应力的生成速度决定而不是由膜致脆性开裂决定,并提出了氢促进阳极溶解型应力腐蚀开裂的机理模型,并通过研究预形变和Cl离子对于应力腐蚀的影响入手进一步验证了模型的正确性。对于有氢脆敏感性的X60管线钢在土壤中的应力腐蚀进行研究,也发现氢通过提高管线钢在土壤产生的膜的氢致附加应力来提高应力腐蚀敏感性。
英文主题词hydrogen;stress corrosion cracking;film-induced stress; film-induced brittle cracking