氫能是一種清潔、低碳、高效的二次能源，正逐步成為全球能源結構轉型的重要載體之一。高壓氣態氫是氫氣最常用的儲運形式。然而，大多數工程材料在氫氣環境中力學性能顯著下降，即氫脆（Hydrogen Embrittlement, HE），這一問題是制約氫儲運裝備安全運行的核心難題。

與拉伸和疲勞性能相比，臨氫合金的斷裂韌性是衡量材料抵抗裂紋萌生與擴展的關鍵斷裂力學參數，對工程結構安全設計、材料研發和事故預防至關重要。根據國內外相關標準，輸氫管材的斷裂韌性要大于55 MPa·m^0.5，以確保管道的結構完整性。

針對上述問題，中山大學李新鋒課題組聯合國內外知名機構在斷裂力學權威期刊Engineering Fracture Mechanics發表題為“Review of hydrogen embrittlement effect on fracture toughness of metallic materials: Influencing factors, and predictive models”的長篇綜述論文（48頁），系統總結氫對金屬材料斷裂韌性的影響因素及預測模型，核心內容包括：

1. 斷裂韌性測試方法的最新進展

綜述國內外主流斷裂韌性測試技術，重點分析單邊缺口彎曲（SENB）試樣在氫環境下的適用性與發展趨勢。

2. 氫對典型金屬材料斷裂韌性的影響

系統總結了氫對輸氫管線鋼、儲氫壓力容器用鋼等常用結構材料斷裂韌性的削弱效應，并提出優化建議。

3. 臨氫合金斷裂韌性的關鍵影響因素

深入探討微觀組織特征、加載速率、氫壓/氫濃度、溫度等多因素耦合作用對斷裂韌性的影響規律。

4. 臨氫合金斷裂韌性的預測模型

總結并對比HEDE、HELP及其協同模型（HELP+HEDE）下的多種斷裂韌性預測模型，并明確其適用范圍與失效準則。

圖1 斷裂韌性與試樣厚度的關系

圖2 代表性的J-R阻力曲線（包括實驗數據點、構造線和限制邊界）

圖3 斷裂韌性對加載速率的依賴性

圖4 不同氫壓/氫濃度下合金的斷裂韌性