已有大量文獻報道了材料組織結構對氫在鋼中擴散系數的影響,雖然這些文獻研究結果并不是完全一致,但是研究結果的總趨熱表明H在鋼中擴散系數在鋼的組織結構和化學成分有著密切聯系,即當材料的主要化學成分一定時,H在屬中的擴散是一種組織結構敏感特性。浙江至德鋼業有限公司以不同的固溶處理方式對2205雙相不銹鋼2507雙相不銹鋼進行固溶處理,以改變其組織結構,進而研究組織結構對雙相不銹鋼氫擴散系數的影響。


對于鋼材氫擴散系數的計算,可以采用如(ru)下(xia)計算公式:


式 1.jpg


 式中:D(cm/s)為氫(qing)(qing)(qing)在(zai)鋼(gang)材(cai)試(shi)樣(yang)中的(de)擴(kuo)散系(xi)數;L(mm)為氫(qing)(qing)(qing)滲透(tou)(tou)試(shi)樣(yang)薄膜(mo)的(de)厚(hou)度:從(cong)標準鋼(gang)材(cai)氫(qing)(qing)(qing)滲透(tou)(tou)曲線(xian)圖(圖6.2)可知,tb為第一個氫(qing)(qing)(qing)原子開(kai)始從(cong)氫(qing)(qing)(qing)滲透(tou)(tou)薄膜(mo)試(shi)樣(yang)的(de)陰極(ji)(ji)(ji)面滲透(tou)(tou)到陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)面的(de)時(shi)間(jian)(jian),即氫(qing)(qing)(qing)滲透(tou)(tou)曲線(xian)上(shang)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)電流開(kai)始上(shang)升的(de)時(shi)間(jian)(jian),tlag定義為氫(qing)(qing)(qing)滲透(tou)(tou)曲線(xian)上(shang)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)電流密度為穩態電流密度(i)0.63時(shi)的(de)時(shi)間(jian)(jian),tlag即陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)電流(ia)=0.63(i)時(shi)的(de)時(shi)間(jian)(jian)。因為2507 雙相不銹鋼(gang)是(shi)一種(zhong)超級雙相不銹鋼(gang),對其(qi)氫(qing)(qing)(qing)滲透(tou)(tou)行為的(de)測(ce)量在(zai)技術上(shang)比(bi)較困(kun)難,尤其(qi)是(shi)測(ce)試(shi)周期較長,通常需要幾個星期的(de)時(shi)間(jian)(jian),進而導致獲得(de)穩態電流比(bi)較困(kun)難,所(suo)以本節采用式(6.1)進行計(ji)(ji)算2507雙相不銹鋼(gang)的(de)氫(qing)(qing)(qing)擴(kuo)散系(xi)數。已有學(xue)者證實了式(6.1)及式(6.2)這兩種(zhong)方法(fa)都是(shi)可行的(de),計(ji)(ji)算所(suo)得(de)氫(qing)(qing)(qing)擴(kuo)散系(xi)數(D)結果相當。


2.jpg


2205雙相不銹鋼經不同固溶處理后,雙相不銹鋼在0.4M HCl溶液中的氫診透曲線如圖6.3所示。


3.jpg


 根據氫滲透曲(qu)線,由式(6.1)計(ji)算氫的(de)擴散系數。


 從圖(tu)6.3中(zhong)可以看出,950℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)理(li)的(de)雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)0.4M HCI溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)的(de)tb為65733s,1000℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)理(li)的(de)雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)0.4M HCI溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)的(de)tb為56115s,1050℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)理(li)的(de)雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)0.4M HCI溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)的(de)tb為的(de)205,1100C/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)理(li)的(de)雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)0.4M HCI溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)的(de)tb為41332s。并且,當擴散時間較長(chang)時(大于150000s,此時,雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)內部(bu)氫原子基本(ben)達(da)到飽和),隨(sui)著固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)理(li)溫度的(de)升(sheng)高(gao),雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)的(de)電流密(mi)度呈現上升(sheng)的(de)趨勢。


根據公式D=L2/(15.3t6),可以得到:不同(tong)固溶處理后(hou)的(de)2205雙相不銹鋼在0.4M HCI溶液中的(de)氫擴散系數曲線圖如圖6.4所示(shi)。


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  圖6.4 不同固溶處理后的2205雙相不銹鋼在0.4M HCl溶液中的氫擴散系數曲線圖從圖6.4中可以看出,950℃/30min 固溶處理的雙相不銹鋼在0.4M HCl溶液中的擴散系數D為8.949×10-14㎡/s,1000℃/30min固溶處理的雙相不銹鋼在0.4M HCl溶液中的擴散系數D為1.048×10-13㎡/s,1050℃/30min 固溶處理的雙相不銹鋼在0.4M HCI溶液中的擴散系數D為1.181×10-13㎡/s,1100℃/30min 固溶處理雙相不銹鋼在0.4M HCI溶液中的擴散系數D為1.431×10-13㎡/s.不難看出,隨著固溶處理溫度的升高,雙相不銹鋼在0.4MHCI溶液中的擴散系數呈現上升的趨勢。而雙相不銹鋼中鐵素體百分比隨著固溶處理溫度的升高,也呈現升高的趨勢,說明雙相不銹鋼在溶液中的氫擴散系數隨著鐵素體百分比含量的升高,呈現升高的趨勢。


  由陰(yin)極充氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)產(chan)生的氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)原(yuan)(yuan)子(zi)一(yi)部分(fen)會(hui)結合成H2而(er)逸出,另一(yi)部分(fen)會(hui)以(yi)(yi)原(yuan)(yuan)子(zi)態(tai)吸附(fu)于雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面。氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)在(zai)雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)的擴散(san)的主(zhu)要驅動力(li)為(wei)濃度(du)梯度(du),氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)原(yuan)(yuan)子(zi)會(hui)從H原(yuan)(yuan)子(zi)高濃度(du)區(qu)域向H原(yuan)(yuan)子(zi)低濃度(du)區(qu)域擴散(san),直至(zhi)穿(chuan)透(tou)至(zhi)試樣另一(yi)面,而(er)被氧化成H+,成為(wei)陽(yang)極信號電(dian)流,此時氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)滲透(tou)曲線中(zhong)的電(dian)流密度(du)開始(shi)逐(zhu)漸上(shang)升。在(zai)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)原(yuan)(yuan)子(zi)穿(chuan)過(guo)雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的過(guo)程中(zhong),其阻力(li)主(zhu)要為(wei)雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)組織中(zhong)的缺陷(如空(kong)位(wei)、晶(jing)界、位(wei)錯),以(yi)(yi)及第二(er)(er)相(xiang)(xiang)(xiang)。這些缺陷以(yi)(yi)及第二(er)(er)相(xiang)(xiang)(xiang)顆粒能(neng)夠對H原(yuan)(yuan)子(zi)產(chan)生“釘扎”作(zuo)用,使(shi)得氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)原(yuan)(yuan)子(zi)難以(yi)(yi)繼續擴散(san)而(er)“停留”在(zai)其周圍(wei)。氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)在(zai)鋼(gang)中(zhong)的分(fen)布不(bu)(bu)(bu)是均勻的,而(er)且(qie)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)不(bu)(bu)(bu)僅存在(zai)于晶(jing)格(ge)間隙中(zhong),還會(hui)以(yi)(yi)原(yuan)(yuan)子(zi)的形式存在(zai)于組織的缺陷處(chu),如空(kong)位(wei)、位(wei)錯、晶(jing)界、第二(er)(er)相(xiang)(xiang)(xiang)等。


  奧氏體相是面心立方結構,固溶氫原子的能力強。在雙相不銹鋼中,奧氏體相可以做為氫的陷阱,并且奧氏體吸收氫的能力與其晶粒尺寸正比,使得氫原子固溶在奧氏體相內,直至奧氏體氫濃度達到飽和,降低了氫在其中的擴散率。而鐵素體相是體心立方結構,氫原子在其中的固溶度低,但氫原子在其中的擴散率高,稱為氫的“擴散通道”;隨著固溶處理溫度的升高,雙相不銹鋼中的鐵素體的含量逐漸升高,而奧氏體的含量逐漸下降,使得氫原子的“擴散通道”增多,且氫原子的擴散阻力減小,導致氫在雙相不銹鋼中的擴散系數升高。將2507雙相不銹鋼于固溶熱處理溫度分別為1000℃、1050℃、1100℃及1200℃的條件下保溫,將材料保溫0.5h后水冷使得實驗材料獲得不同的顯微組織結構,研究實驗材料在0.4M HCI腐蝕介質中組織對DSS2507雙相不銹鋼氫滲透行為的作用。對于腐蝕溶液的配置必須要有足夠高的純度,因為當CI-、SO2-4、I-及CN-等離子存在時,對材料的氫擴散速度都會產生較明顯的影響,會導致陽極電流迅速上升,因此腐蝕介質的配置都是用去離子水和分析純試劑配置。


  1000℃、1050℃、1100℃及1200℃固溶態的2507雙相不銹鋼室溫下在0.4M HCI溶液介質中的氫滲透曲線如圖6.5所示。從圖6.5中可以看出四種固溶狀態的2507雙相不銹鋼的陽極電流都隨著時間的延長而升高,即表明材料中的氫含量隨著時間的延長而增多。此外從圖6.5可以獲得固溶溫度為1000℃時2507雙相不銹鋼的tb為32263s、1050℃時2507雙相不銹鋼的tb為29548s、1100℃時2507雙相不銹鋼的tb為25530s、1200℃時2507雙相不銹鋼的。為21253s,可以看出隨著固溶溫度的升高t,呈逐漸減小的趨勢,即隨著固溶溫度的升高第一個氫原子開始從氫滲透薄膜試樣的陰極面滲透到陽極面的時間縮短,也可以認為在滲氫曲線上陽極電流密度開始升高的時間縮短。根據式(6.1)D=L2/15.3tb分別計算出不同固溶態的2507雙相不銹鋼氫擴散系數如表6.1所列。從表6.1可以看出四種固溶狀態的2507雙相不銹鋼的氫擴散系數都屬于同一數量級,擴散系數相差不是很大,但是能夠得知在固溶熱處理溫度不斷上升的情況下氫擴散系數(D)表現為逐步變大的趨勢,四種固溶態的2507 雙相不銹鋼的氫擴散系數(D)分別為5.06×10-11c㎡/s、5.53×10-11c㎡/s、6.41×10-11c㎡/s、7.68×10-11c㎡/s,可見隨固溶處理溫度從1000℃上升至1200℃氫擴散系數升高了2.62×10-11c㎡/s,即在固溶熱處理溫度不斷增高的情況下,DSS2507能夠溶解的氫量逐漸減少,DSS2507的耐氫脆性能下降。不同固溶態的鋼發生氫溶解度的改變以及發生氫擴散系數改變的原因在于固溶溫度的變化使2507雙相不銹鋼中的兩相比例發生變化,由第3章對DSS2507在不同固溶態下兩相組織的研究可知,固溶熱處理溫度的增高使鋼中的鐵素體(α)相量增多,而奧氏體(γ)相含量降低。從表6.1列出的2507雙相不銹鋼兩含量及氫擴散系數(D)可以看出,隨著鐵素體(α)相含量的升高,氫在鋼中的D值呈逐漸增大的變化趨勢;而隨著奧氏體(γ)相含量升高,氫擴散系數(D)呈逐漸減小的變化趨勢。這表明2507雙相不銹鋼兩相結構的不同導致了其氫擴繳系數的變化,進而導致其耐氫脆性能的改變。


  氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)量(liang)對氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)向(xiang)材料(liao)(liao)內(nei)部(bu)擴(kuo)散(san)和滲入以(yi)及導致(zhi)材料(liao)(liao)產生(sheng)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)有著(zhu)很(hen)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)影響。2507雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)平衡固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)量(liang)受其(qi)組織的(de)(de)(de)(de)(de)影響,Tumbul等(deng)(deng)人已經建立了一個(ge)關于氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)在雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)兩相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)組織中(zhong)擴(kuo)散(san)的(de)(de)(de)(de)(de)一個(ge)模型,指出(chu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)在奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(γ)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散(san)率要低(di)(di)于在鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)(α)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散(san)率,但(dan)是(shi)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(γ)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)度(du)要高(gao)(gao)(gao)(gao)于鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)(α)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang),約為鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)(α)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)30倍,當雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)中(zhong)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(γ)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)較(jiao)多(duo)時鋼(gang)能(neng)(neng)(neng)夠(gou)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)更多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing),進(jin)而(er)使(shi)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)擴(kuo)散(san)系數(shu)(shu)減(jian)小;何建宏等(deng)(deng)人通過緊湊拉(la)伸實驗研究了雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)過程,指出(chu)隨著(zhu)雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(γ)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)含(han)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)(sheng)(sheng)高(gao)(gao)(gao)(gao),雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)發生(sheng)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)致(zhi)開裂(lie)應力強度(du)因子門檻值升(sheng)(sheng)(sheng)高(gao)(gao)(gao)(gao),奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(γ)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)對氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)致(zhi)延(yan)遲裂(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)展有一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)阻(zu)礙作用(yong),其(qi)在雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)斷裂(lie)方面(mian)能(neng)(neng)(neng)夠(gou)發揮“纖維韌(ren)化”的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong),進(jin)而(er)能(neng)(neng)(neng)夠(gou)有效提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)性(xing)能(neng)(neng)(neng),即(ji)雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)敏感(gan)性(xing)隨著(zhu)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(γ)含(han)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)(sheng)(sheng)高(gao)(gao)(gao)(gao)表(biao)現為降低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)趨勢。此外(wai),黃彥良等(deng)(deng)人也指出(chu)材料(liao)(liao)發生(sheng)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)和塑(su)性(xing)降低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)現象與材料(liao)(liao)吸附滲透氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)的(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)積分數(shu)(shu)存在較(jiao)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)聯系,當材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)度(du)升(sheng)(sheng)(sheng)高(gao)(gao)(gao)(gao)即(ji)鋼(gang)中(zhong)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)含(han)量(liang)升(sheng)(sheng)(sheng)高(gao)(gao)(gao)(gao)時,則(ze)其(qi)耐(nai)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)性(xing)能(neng)(neng)(neng)會(hui)得到增強。這幾(ji)種觀點(dian)都表(biao)明雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)能(neng)(neng)(neng)夠(gou)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)抗氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)能(neng)(neng)(neng)力。從(cong)表(biao)6.1可以(yi)看出(chu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)擴(kuo)散(san)系數(shu)(shu)(D)與奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)含(han)量(liang)呈反比例的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化趨勢,即(ji)DSS2507中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)含(han)量(liang)越(yue)低(di)(di)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)擴(kuo)散(san)系數(shu)(shu)越(yue)大(da)(da)(da)。由第3章對2507雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)組織的(de)(de)(de)(de)(de)研究可知(zhi),奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)含(han)量(liang)隨固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)理(li)溫度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)上(shang)升(sheng)(sheng)(sheng)而(er)減(jian)少,所以(yi)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)擴(kuo)散(san)系數(shu)(shu)跟固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)溫度(du)呈正比例的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化趨勢,即(ji)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)熱處(chu)理(li)溫度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)增高(gao)(gao)(gao)(gao)使(shi)DSS2507雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)平衡固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)量(liang)降低(di)(di),實際表(biao)現為氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)擴(kuo)散(san)系數(shu)(shu)(D)增大(da)(da)(da)、耐(nai)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)能(neng)(neng)(neng)力降低(di)(di)。


  另外,晶(jing)粒(li)尺寸也能夠對氫(qing)(qing)(qing)向材料(liao)內(nei)(nei)部滲入(ru)和擴(kuo)散(san)(san)產生作用。當材料(liao)的(de)(de)(de)(de)晶(jing)粒(li)呈(cheng)較(jiao)窄的(de)(de)(de)(de)細(xi)長(chang)條狀(zhuang)時,雙相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散(san)(san)系(xi)數會(hui)較(jiao)低。這是(shi)由于(yu)晶(jing)粒(li)尺寸較(jiao)小、晶(jing)界面積增大(da)、鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)陷阱密度升高,進而導(dao)(dao)(dao)致(zhi)試(shi)樣陰(yin)極側(ce)形成的(de)(de)(de)(de)H擴(kuo)散(san)(san)至(zhi)材料(liao)內(nei)(nei)部后(hou)先被鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)陷阱所捕獲進而使H于(yu)陷阱處聚(ju)集(ji)。只有當氫(qing)(qing)(qing)陷都(dou)被H填滿(man)之后(hou),后(hou)來到(dao)達到(dao)鋼(gang)(gang)(gang)內(nei)(nei)部的(de)(de)(de)(de)H才會(hui)在(zai)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)晶(jing)格中(zhong)擴(kuo)散(san)(san),這樣就導(dao)(dao)(dao)致(zhi)原子氫(qing)(qing)(qing)到(dao)達試(shi)樣陽極面的(de)(de)(de)(de)時間(16)延長(chang),根據(ju)式(shi)(6.1)可知(zhi)最(zui)終導(dao)(dao)(dao)致(zhi)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)氯擴(kuo)散(san)(san)系(xi)數減小。根據(ju)第3章對DSS2507雙相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)組(zu)織研(yan)究結果(guo)可得,DSS2507雙相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)兩(liang)(liang)相(xiang)(xiang)組(zu)織在(zai)較(jiao)低的(de)(de)(de)(de)固(gu)溶溫(wen)度下(xia)都(dou)呈(cheng)長(chang)條狀(zhuang)、晶(jing)粒(li)尺寸較(jiao)小,固(gu)溶熱處理溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)增高使兩(liang)(liang)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)晶(jing)粒(li)尺寸都(dou)呈(cheng)緩慢(man)的(de)(de)(de)(de)長(chang)大(da)趨勢(shi),且奧氏體(ti)y相(xiang)(xiang)逐漸變(bian)(bian)短,變(bian)(bian)成島狀(zhuang)分(fen)散(san)(san)于(yu)鐵素體(ti)上(shang)。即隨著(zhu)固(gu)溶溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)升高,2507雙相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)晶(jing)粒(li)尺寸變(bian)(bian)大(da)、晶(jing)界面積減小,導(dao)(dao)(dao)致(zhi)氫(qing)(qing)(qing)陷阱密度減小、氫(qing)(qing)(qing)擴(kuo)散(san)(san)系(xi)數變(bian)(bian)大(da)。從(cong)表6.1也能夠獲得隨固(gu)溶處理溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)增高,氫(qing)(qing)(qing)擴(kuo)散(san)(san)系(xi)數連續變(bian)(bian)大(da),與(yu)實驗結果(guo)是(shi)一致(zhi)的(de)(de)(de)(de)。


表 1.jpg


  綜上所(suo)述,2507雙相不銹(xiu)鋼(gang)氫(qing)擴(kuo)散(san)系數隨著固溶(rong)溫度的升高而變(bian)大,氫(qing)脆敏感性提高,耐氫(qing)脆性能降低。