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(gang)和2507雙相不(bu)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(kuo)散系數的計算,可以采用(yong)如下計算公(gong)式:

式(shi)中:D(cm/s)為(wei)(wei)氫(qing)(qing)(qing)在鋼(gang)材試(shi)(shi)樣中的(de)擴(kuo)散(san)系(xi)數(shu);L(mm)為(wei)(wei)氫(qing)(qing)(qing)滲(shen)透試(shi)(shi)樣薄膜的(de)厚度:從標(biao)準鋼(gang)材氫(qing)(qing)(qing)滲(shen)透曲線(xian)圖(圖6.2)可(ke)知,tb為(wei)(wei)第一(yi)(yi)個氫(qing)(qing)(qing)原子開始從氫(qing)(qing)(qing)滲(shen)透薄膜試(shi)(shi)樣的(de)陰(yin)極(ji)(ji)面滲(shen)透到(dao)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)面的(de)時(shi)間(jian),即氫(qing)(qing)(qing)滲(shen)透曲線(xian)上(shang)(shang)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)電(dian)流開始上(shang)(shang)升的(de)時(shi)間(jian),tlag定義(yi)為(wei)(wei)氫(qing)(qing)(qing)滲(shen)透曲線(xian)上(shang)(shang)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)電(dian)流密度為(wei)(wei)穩態電(dian)流密度(i)0.63時(shi)的(de)時(shi)間(jian),tlag即陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)電(dian)流(ia)=0.63(i)時(shi)的(de)時(shi)間(jian)。因(yin)為(wei)(wei)2507 雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)超級雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang),對其氫(qing)(qing)(qing)滲(shen)透行為(wei)(wei)的(de)測(ce)量在技(ji)術上(shang)(shang)比較(jiao)困(kun)難,尤其是(shi)測(ce)試(shi)(shi)周期較(jiao)長(chang),通常需要幾個星(xing)期的(de)時(shi)間(jian),進而導致(zhi)獲得(de)穩態電(dian)流比較(jiao)困(kun)難,所以本節采用(yong)式(shi)(6.1)進行計算(suan)(suan)2507雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)的(de)氫(qing)(qing)(qing)擴(kuo)散(san)系(xi)數(shu)。已有(you)學者證實了式(shi)(6.1)及式(shi)(6.2)這兩(liang)種(zhong)方法都是(shi)可(ke)行的(de),計算(suan)(suan)所得(de)氫(qing)(qing)(qing)擴(kuo)散(san)系(xi)數(shu)(D)結果相當。

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

根據氫(qing)滲透曲線,由式(6.1)計算氫(qing)的擴(kuo)散系數(shu)。
從圖(tu)6.3中(zhong)(zhong)可以看出(chu),950℃/30min 固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)雙相不(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)0.4M HCI溶(rong)液中(zhong)(zhong)的(de)(de)tb為(wei)65733s,1000℃/30min 固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)雙相不(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)0.4M HCI溶(rong)液中(zhong)(zhong)的(de)(de)tb為(wei)56115s,1050℃/30min 固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)雙相不(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)0.4M HCI溶(rong)液中(zhong)(zhong)的(de)(de)tb為(wei)的(de)(de)205,1100C/30min 固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)雙相不(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)0.4M HCI溶(rong)液中(zhong)(zhong)的(de)(de)tb為(wei)41332s。并且,當擴(kuo)散(san)時(shi)(shi)間(jian)較長時(shi)(shi)(大于150000s,此時(shi)(shi),雙相不(bu)(bu)銹鋼(gang)內部氫原子(zi)基本達到飽和(he)),隨著固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)溫(wen)度的(de)(de)升高,雙相不(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)溶(rong)液中(zhong)(zhong)的(de)(de)電流密(mi)度呈現上(shang)升的(de)(de)趨勢。
根(gen)據公式D=L2/(15.3t6),可以得到:不同固溶處理后的2205雙相不銹鋼在0.4M HCI溶液中(zhong)的氫擴散系數(shu)曲線圖(tu)如圖(tu)6.4所示(shi)。

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(you)陰極(ji)充氫(qing)(qing)(qing)產生的(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)一(yi)部(bu)分會(hui)(hui)結合成H2而逸出,另(ling)一(yi)部(bu)分會(hui)(hui)以(yi)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)態吸(xi)附于(yu)雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表面(mian)。氫(qing)(qing)(qing)在(zai)(zai)雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中的(de)(de)擴散的(de)(de)主要驅動力為(wei)(wei)濃(nong)度(du)梯度(du),氫(qing)(qing)(qing)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)會(hui)(hui)從(cong)H原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)高(gao)濃(nong)度(du)區域向H原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)低濃(nong)度(du)區域擴散,直(zhi)至(zhi)穿透至(zhi)試樣(yang)另(ling)一(yi)面(mian),而被氧化成H+,成為(wei)(wei)陽(yang)極(ji)信號(hao)電流(liu),此時氫(qing)(qing)(qing)滲(shen)透曲線中的(de)(de)電流(liu)密度(du)開始逐(zhu)漸上升。在(zai)(zai)氫(qing)(qing)(qing)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)穿過雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)過程中,其(qi)(qi)阻力主要為(wei)(wei)雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)組(zu)織中的(de)(de)缺(que)陷(如(ru)空(kong)位(wei)(wei)、晶(jing)界、位(wei)(wei)錯(cuo)),以(yi)及(ji)第二(er)相(xiang)(xiang)(xiang)。這些缺(que)陷以(yi)及(ji)第二(er)相(xiang)(xiang)(xiang)顆粒能夠(gou)對(dui)H原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)產生“釘扎”作(zuo)用,使(shi)得(de)氫(qing)(qing)(qing)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)難以(yi)繼續(xu)擴散而“停留”在(zai)(zai)其(qi)(qi)周圍(wei)。氫(qing)(qing)(qing)在(zai)(zai)鋼(gang)中的(de)(de)分布不(bu)是均勻(yun)的(de)(de),而且氫(qing)(qing)(qing)不(bu)僅存在(zai)(zai)于(yu)晶(jing)格間隙中,還會(hui)(hui)以(yi)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)的(de)(de)形式存在(zai)(zai)于(yu)組(zu)織的(de)(de)缺(que)陷處,如(ru)空(kong)位(wei)(wei)、位(wei)(wei)錯(cuo)、晶(jing)界、第二(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)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)解量(liang)對(dui)(dui)氫(qing)(qing)向材(cai)料(liao)內部(bu)擴(kuo)散(san)和(he)(he)滲(shen)入以及(ji)導致(zhi)材(cai)料(liao)產生氫(qing)(qing)脆(cui)(cui)有(you)著(zhu)很大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)。2507雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)平(ping)衡固(gu)(gu)(gu)溶(rong)量(liang)受其(qi)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang),Tumbul等人(ren)已經建立了一(yi)個關于氫(qing)(qing)在(zai)(zai)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)兩相(xiang)(xiang)組(zu)織(zhi)中(zhong)擴(kuo)散(san)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個模(mo)型,指出氫(qing)(qing)在(zai)(zai)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(γ)相(xiang)(xiang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散(san)率要(yao)低(di)(di)于在(zai)(zai)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(α)相(xiang)(xiang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散(san)率,但是奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(γ)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)溶(rong)解度(du)要(yao)高(gao)(gao)于鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(α)相(xiang)(xiang),約為(wei)(wei)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(α)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)30倍,當(dang)雙(shuang)相(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(γ)相(xiang)(xiang)量(liang)較(jiao)多(duo)時(shi)(shi)鋼(gang)(gang)(gang)能(neng)(neng)夠(gou)溶(rong)解更多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing),進而(er)使(shi)氫(qing)(qing)擴(kuo)散(san)系(xi)(xi)數(shu)減小;何建宏等人(ren)通過緊湊(cou)拉(la)伸(shen)實驗研究了雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)脆(cui)(cui)過程(cheng),指出隨著(zhu)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(γ)相(xiang)(xiang)含(han)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)高(gao)(gao),雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)發生氫(qing)(qing)致(zhi)開裂應(ying)力(li)強度(du)因子門(men)檻(jian)值升(sheng)高(gao)(gao),奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(γ)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)氫(qing)(qing)致(zhi)延遲裂紋(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)展有(you)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)阻礙作(zuo)用,其(qi)在(zai)(zai)雙(shuang)相(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)斷裂方面(mian)能(neng)(neng)夠(gou)發揮(hui)“纖維韌化(hua)”的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,進而(er)能(neng)(neng)夠(gou)有(you)效(xiao)提高(gao)(gao)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐氫(qing)(qing)脆(cui)(cui)性(xing)能(neng)(neng),即(ji)(ji)(ji)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)脆(cui)(cui)敏感(gan)性(xing)隨著(zhu)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(γ)含(han)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)高(gao)(gao)表(biao)(biao)現(xian)為(wei)(wei)降(jiang)低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)趨(qu)勢(shi)。此(ci)外,黃(huang)彥(yan)良等人(ren)也指出材(cai)料(liao)發生氫(qing)(qing)脆(cui)(cui)和(he)(he)塑性(xing)降(jiang)低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)象(xiang)與(yu)材(cai)料(liao)吸附滲(shen)透氫(qing)(qing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)積分數(shu)存在(zai)(zai)較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)聯系(xi)(xi),當(dang)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)溶(rong)解度(du)升(sheng)高(gao)(gao)即(ji)(ji)(ji)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)含(han)量(liang)升(sheng)高(gao)(gao)時(shi)(shi),則其(qi)耐氫(qing)(qing)脆(cui)(cui)性(xing)能(neng)(neng)會得(de)到(dao)增強。這幾種(zhong)觀點都表(biao)(biao)明雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)能(neng)(neng)夠(gou)提高(gao)(gao)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗氫(qing)(qing)脆(cui)(cui)能(neng)(neng)力(li)。從表(biao)(biao)6.1可以看出氫(qing)(qing)擴(kuo)散(san)系(xi)(xi)數(shu)(D)與(yu)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)含(han)量(liang)呈反比(bi)例(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)趨(qu)勢(shi),即(ji)(ji)(ji)DSS2507中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)含(han)量(liang)越(yue)低(di)(di)氫(qing)(qing)擴(kuo)散(san)系(xi)(xi)數(shu)越(yue)大(da)。由第(di)3章(zhang)對(dui)(dui)2507雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究可知,奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)含(han)量(liang)隨固(gu)(gu)(gu)溶(rong)處理溫度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)上升(sheng)而(er)減少,所(suo)以氫(qing)(qing)擴(kuo)散(san)系(xi)(xi)數(shu)跟固(gu)(gu)(gu)溶(rong)溫度(du)呈正比(bi)例(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)趨(qu)勢(shi),即(ji)(ji)(ji)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)熱處理溫度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增高(gao)(gao)使(shi)DSS2507雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)平(ping)衡固(gu)(gu)(gu)溶(rong)量(liang)降(jiang)低(di)(di),實際表(biao)(biao)現(xian)為(wei)(wei)氫(qing)(qing)擴(kuo)散(san)系(xi)(xi)數(shu)(D)增大(da)、耐氫(qing)(qing)脆(cui)(cui)能(neng)(neng)力(li)降(jiang)低(di)(di)。
另外,晶(jing)粒尺寸(cun)也能夠對氫(qing)(qing)(qing)向(xiang)材料(liao)內部(bu)滲入和(he)擴(kuo)(kuo)散產生作用(yong)。當(dang)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)粒呈較(jiao)(jiao)窄的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)細長(chang)條(tiao)狀(zhuang)時(shi)(shi),雙相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)(kuo)散系數(shu)會較(jiao)(jiao)低。這是由于晶(jing)粒尺寸(cun)較(jiao)(jiao)小(xiao)、晶(jing)界(jie)面(mian)積增大(da)、鋼(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)陷(xian)阱(jing)密度(du)升高(gao)(gao),進而導致(zhi)(zhi)試樣(yang)陰極側形(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)H擴(kuo)(kuo)散至材料(liao)內部(bu)后(hou)(hou)先被鋼(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)陷(xian)阱(jing)所捕獲進而使H于陷(xian)阱(jing)處聚集。只有當(dang)氫(qing)(qing)(qing)陷(xian)都(dou)被H填滿之后(hou)(hou),后(hou)(hou)來到(dao)達到(dao)鋼(gang)(gang)內部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)H才會在(zai)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)格中擴(kuo)(kuo)散,這樣(yang)就(jiu)導致(zhi)(zhi)原子氫(qing)(qing)(qing)到(dao)達試樣(yang)陽極面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)間(16)延長(chang),根據式(6.1)可(ke)(ke)知最終導致(zhi)(zhi)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氯擴(kuo)(kuo)散系數(shu)減(jian)小(xiao)。根據第(di)3章對DSS2507雙相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)組織研究結果(guo)可(ke)(ke)得,DSS2507雙相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩相(xiang)組織在(zai)較(jiao)(jiao)低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)(gu)溶溫(wen)度(du)下都(dou)呈長(chang)條(tiao)狀(zhuang)、晶(jing)粒尺寸(cun)較(jiao)(jiao)小(xiao),固(gu)(gu)溶熱處理溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增高(gao)(gao)使兩相(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)粒尺寸(cun)都(dou)呈緩慢的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)大(da)趨勢,且奧氏(shi)體y相(xiang)逐漸變(bian)短,變(bian)成島狀(zhuang)分散于鐵素體上。即隨著(zhu)固(gu)(gu)溶溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)升高(gao)(gao),2507雙相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)晶(jing)粒尺寸(cun)變(bian)大(da)、晶(jing)界(jie)面(mian)積減(jian)小(xiao),導致(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)陷(xian)阱(jing)密度(du)減(jian)小(xiao)、氫(qing)(qing)(qing)擴(kuo)(kuo)散系數(shu)變(bian)大(da)。從(cong)表(biao)6.1也能夠獲得隨固(gu)(gu)溶處理溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增高(gao)(gao),氫(qing)(qing)(qing)擴(kuo)(kuo)散系數(shu)連續變(bian)大(da),與(yu)實驗結果(guo)是一致(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。

綜上(shang)所述,2507雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼氫擴(kuo)散系數隨著固溶溫度的升(sheng)高而變大,氫脆(cui)敏感性提高,耐氫脆(cui)性能降(jiang)低。

