有序度对nilt2gtcr合金氢致脆断的影响

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1、上海大学硕士学位论文摘要对许多有序金属间化合物的研究都发现在室温空气和氢气中存在严重的环境氢脆，特别是在氢气中有序度对环境氢脆的影响严重，我们前期的研究认为，合金有序化能够促进合金表面催化反应，从而有较多的氢原子生成并进入合金内部导致合金脆化。为了验证上述观点是否具有普遍性，本文选用一种典型的有序金属问化合物Ni2cr作为研究对象。基于目前还缺乏对Ni2cr合金在气氛及渗氢情况下有序度对脆化影响的全面认识，本文测定了其在空气、氢气、动态渗氢及预渗氢后的拉伸性能。研究结果表明，Ni2cr合金在空气及氢气中几乎不存在由水汽及氢气诱发

2、的环境氢脆，因为合金在空气及氢气中拉伸时几乎不发生表面反应，即几乎没有原子氢的生成及进入含金：在动态渗氢拉伸过程中，无序和高度有序合金的脆化比部分有序合金的脆化严重，这是因为合金的有序化影响了位错的结构和分布，从而影响了氢的扩散，最终影响到合金的脆化程度；而对于预渗氢后拉伸试样，无序合金脆化最为严重，随着有序度的增加合金的脆化程度减小，根据菲克第二定律的分析得出预渗氢合金的脆化受临界氢浓度及扩散系数的影响。通过测定不同温度下预渗氢一定时间后试样断口脆断层深度值，可以计算出氢在合金中的表观扩散系数及氢扩散激活能，合金的表观扩散系数

3、由临界氢浓度和真实扩散系数决定，它随有序度的增大而减小，扩散激活能也随有序度的增大而减小；通过控制预渗氢电流密度，可以确定不同有序度Ni2Cr合金的临界氢浓度，它随着有序度的增大而增大，l临界氢浓度对合金脆化的影响更大，使无序合金比有序合金脆化严重。关键词：Ni2Cr环境氢脆有序度临界氢浓度上海大学硕十学位论文AbstractManyorderedintermetallicsexhibitsevereenvironmentalembrittlementatambienttemperature，especiallyinhydrog

4、enatmosphere．Ourpreviousstudiesreportedthattheatomicorderingmayacceleratethekineticsofthecatalyticreactionforthedissociationofmolecularhydrogenintoatomichydrogenandmakeembrittlementmoresevereinthesealloys．Toconfirmthisviewpoint，westudiedamodelorderingalloy——Ni2Cr．Con

5、sideringtheconditionsthatthereisstillnoavailabledataabouttheembrittlementofdisorderedandorderedNi2Cralloy,theeffectoforderingonsusceptibilitytohydrogenembrittlementofNi2Cralloyisinvestigatedbymeansoftensiletestsinair,H2，simultaneoushydrogenchargingandhydrogenprecharg

6、ing．TheresultsshowthatatomicorderinghasnoorlittleeffectonductilitywhentestedinairandH2becauseoflittleatomichydrogengenerationandenteringintothealloy．Indynamichydrogencharging，thedisorderedandhighlyorderedNi2Crsuffersevererhydrogenembrittlementthanpartiallyorderedone．

7、Itisconsideredthatatomicorderingaffectsthestructureanddistributionofdislocation,thenaffectsthediffusionofhydrogenthatresultsinembrittlement．Whenprechargedhydrogen，thedisorderedNi2Crsuffersseveresthydrogenembrittlementandthesusceptibilitytoembrittlementdecreaseswithor

8、deringtime．AccordingtothesecondFick’Slaw,theembrittlementofhydrogenprechargedalloyiscontrolledbythecriticalhydrogenconcentration(Cc