氫致延遲斷裂

• 斷裂多發生在螺紋牙底或頭部與桿部過渡位置等應力集中處；

• 斷口附近無宏觀塑性變形，斷口平齊，結構粗糙，氫脆斷裂區呈結晶顆粒狀，色澤為亮灰色，斷面干凈，無腐蝕產物；

• 氫脆斷口上一般可見放射棱線；

• 氫脆斷裂源可在表面，也可在次表層，這主要與拉伸應力水平、加載速率及缺口半徑、氫濃度的分布等因素有關。

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• 氫脆斷口微觀形貌受到諸多因素的影響：材料種類、材料成分、強度級別、組織形態、晶粒大小、加工方式、使用環境 、受力條件、工作時間及氫含量等；
• 氫脆裂紋一般無分叉；
• 斷口微觀形貌一般顯示沿晶分離，也可能是穿晶的；
• 高強鋼沿晶面平坦，沒有附著物，有時可見白亮的、不規則的細亮條，這種線條是晶界最后斷裂位置的反映，并存在大量的雞爪形的撕裂棱；

• 氫脆斷裂微觀形貌在斷口的不同區域呈現過渡變化特征與裂紋的應力強度因子K有關；

• 裂紋開裂早期，K值較低，斷口呈晶間斷裂。裂紋再向前擴展，在中等K值下，斷口微觀形貌呈現為解理開裂特征，并逐漸向準解理與韌窩形貌轉變；在K值很大時，斷口一般呈現穿晶+韌窩或韌窩形貌。

氫脆斷裂的判據

• 緊固件是否是延遲斷裂；
• 緊固件工作應力主要是拉應力，沒有使用的緊固件一般是受到較大的殘余應力作用所致；
• 氫脆斷裂的臨界應力極限σH隨著材料強度的升高而急劇下降；一般鋼硬度低于22HRC時不發生氫脆斷裂而產生鼓泡；
• 起裂區微觀呈沿晶形貌，晶面可見雞爪狀撕裂棱和晶間二次裂紋；

• 氫含量并非為發生氫脆的唯一判決，受多種因素共同影響，對于高強度緊固件，甚至氫含量在低于1ppm的情況下也會發生延遲斷裂。