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摘要
汽车轻量化和安全性能提升需求，促进先进高强度钢在汽车领域的广泛应用。然而，高强度钢使用过程中常发生氢致延迟断裂现象，造成不可预知的脆性断裂。因此，研究氢原子在基体中的扩散机制，有助于深入理解氢脆机理。本试验利用扫描电镜(Scanning Electron Microscope, SEM)、X射线衍射仪(X-Ray Diffractometer, XRD)、能谱仪(Energy Dispersive X-ray Spectrometers, EDS)、透射电镜(Transmission Electron Microscope,TEM)等技术手段对比材料的显微组织差异进行研究，并利用热脱附分析(Thermal Desorption Analysis, TDA)技术和U型弯方法分析两种钢的抗氢脆性能，最后用第一性原理研究完成材料中Cu析出相界面处的氢陷阱分析，验证Cu析出相对抗氢脆性能的积极作用。研究表明，氢原子会被束缚在Cu析出相界面处由4个铁原子和1个Cu原子共同构建的四面体间隙中，并且证实四面体间隙的能量比八面体间隙低，更容易俘获氢原子。该结论有助于解释氢在材料基体中的扩散方式、氢陷阱在材料中的分布状况，同时有助于基于Cu微合金化的抗氢脆高强度材料设计。
- 出版日期2022
- 单位重庆科技学院
