用高温显微镜原位观察钢中氢腐蚀裂纹愈合过程

中国腐蚀与防护学报

2003, Vol. 23

Issue (3): 179-182

研究报告

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用高温显微镜原位观察钢中氢腐蚀裂纹愈合过程

董超芳;徐景;李晓刚

北京科技大学

IN-SITU INVESTIGATION OF HEALING ON HYDROGEN-ATTACKEDCRACK IN STEEL BY HIGH-TEMPERATURE MICROSCOPE

Chaofang Dong;Jing Xv;Xiaogang Li

北京科技大学

全文: PDF(141 KB)

摘要: 利用高温显微镜，对碳钢氢腐蚀裂纹的愈合过程进行原位、实时观察，通过录象记录了整个裂纹愈合实验过程.结果表明，裂纹在加热到630℃左右时，发生明显愈合而变小变细.实验中造成的CH4气体散失和内部裂纹表面化使得实验结果与真实情况有一定的偏差，观察得到裂纹闭合的临界温度630℃低于实际裂纹闭合温度.发生氢蚀裂纹愈合的机制是热扩散，动力是氢蚀气泡长大导致的塑性变形能Es.在 Fe、C和H原子扩散足够快的情况下，氢蚀裂纹愈合的条件是Es大于2γ/r(γ为界面表面张力，r为气泡半径或裂纹半长).

关键词 ：高温显微镜, 原位, 氢腐蚀, 裂纹, 愈合

Abstract：The in-situ observation of hydrogen-attacked cracks healing in carbon steel had been done by high-temperature microscope.The whole cracks healing process was recorded at the same time.The results show that the c racks became obviously thinner when heated under 630℃.The escaping of methane a nd inner crack exposure on specimen surface make a certain difference between th is experiment and true condition,the analysis indicates the cracks healing tempe rature in experiment is lower than actual system.The healing of hydrogen attacke d cracks is closely related to heat diffusion of Fe and C atoms in steel.The dri ving force of crack healing results from the plastic deforming energy Es i nduced by the growth of hydrogen attacked bubbles or cracks.The critical conditi on of healing of bubbles or cracks is Es ≥2γ/r (where γ is the surface tension,r is the radius of bubbles or half length of crack).

Key words： high-temperature microscope in-situ hydrogen attack crack healing

收稿日期: 2001-11-05

ZTFLH:

TG111.91

通讯作者: 董超芳 E-mail: dongchf@sina.com

Corresponding author: Chaofang Dong E-mail: dongchf@sina.com

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董超芳; 徐景; 李晓刚 . 用高温显微镜原位观察钢中氢腐蚀裂纹愈合过程[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2003, 23(3): 179-182 .
Chaofang Dong, Jing Xv, Xiaogang Li. IN-SITU INVESTIGATION OF HEALING ON HYDROGEN-ATTACKEDCRACK IN STEEL BY HIGH-TEMPERATURE MICROSCOPE. J Chin Soc Corr Pro, 2003, 23(3): 179-182 .

链接本文:

https://www.jcscp.org/CN/ 或 https://www.jcscp.org/CN/Y2003/V23/I3/179

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