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  2. 《Science》子刊:揭示滑移對氫致裂紋萌生的作用機理!
    2025-01-02 11:36:50 作者:材料科學與工程 來源:材料科學與工程 分享至:

    因此,目前尚不清楚滑移是否會導致裂紋萌生?裂紋萌生是否會導致滑移?裂紋萌生和滑移是否有共同的原因?或者它們的共存只是偶然的?此外,氫(H)在滑移輔助裂紋萌生中的作用仍然不清楚。

    日前,美國德州農(nóng)機大學的研究人員進行了原位拉伸應變實驗,以研究氫和滑移在鎳基合金725裂紋萌生中的作用。實驗表明,氫沒有增強局部滑移的趨勢,也不需要滑移來引發(fā)裂紋。使用電化學充電將氫引入樣品中,熔融提取測量氫含量,數(shù)字圖像相關(guān)性(DIC)分析掃描電子顯微鏡原位拉伸試驗中的局部塑性應變。裂紋在有和沒有附近局部滑動的區(qū)域都會出現(xiàn)。此外,在較高的氫含量下,沒有附近滑移的裂紋萌生比例更大。滑移輔助裂紋萌生通常發(fā)生在阻止晶間滑移的位置,特別是在滑移相干孿晶邊界與薄孿晶薄片的交叉處。在沒有附近滑移的情況下開始的裂紋出現(xiàn)在更廣泛的微觀結(jié)構(gòu)特征上,包括夾雜物、三重結(jié)和表面缺陷。
    因此,目前尚不清楚滑移是否會導致裂紋萌生?裂紋萌生是否會導致滑移?裂紋萌生和滑移是否有共同的原因?或者它們的共存只是偶然的?此外,氫(H)在滑移輔助裂紋萌生中的作用仍然不清楚。

    相關(guān)成果以“Role of slip in hydrogen-assisted crack initiation in Ni-based alloy 725”為題刊登在Science Advances上。

    原文鏈接:

    https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ado2118

     

    圖1. 拉伸試驗和斷裂表面

    圖2. 不同氫含量下的偏應變

    圖3. 裂紋萌生

    圖4. 有/無滑移區(qū)域內(nèi)的裂紋萌生

    圖5. 晶界處滑移

    圖6. 沿小角度晶界的裂紋擴展

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