金属热处理

作者：闫英杰, 向兴勇, 张钰昆, 曹睿

单位：1.兰州理工大学 省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室, 甘肃 兰州 730050; ；2.兰州理工大学 材料科学与工程学院, 甘肃 兰州 730050

关键词：纯铁,晶粒尺寸,氢损伤,氢脱附

基金：国家自然科学基金(51961024,52071170,52175325)

通过不同退火工艺调控99%纯铁的晶粒尺寸,探究晶粒尺寸对纯铁氢损伤行为的影响。采用电化学充氢法对两种晶粒尺寸的纯铁进行处理,利用扫描电镜观察氢损伤形貌,通过热脱附光谱分析氢脱附行为,并借助X射线衍射研究充氢引起的晶格畸变。结果表明:氢致裂纹主要沿表层晶界萌生,随着裂纹扩展,表层区域被挤出形成氢鼓泡;氢鼓泡尺寸与晶粒尺寸呈正相关,而氢脱附量则随晶粒尺寸增大而降低。X射线衍射分析显示,充氢导致纯铁的衍射峰向小角度偏移,表明晶格发生膨胀,这可能是影响纯铁氢损伤的重要因素。研究结果揭示了晶粒尺寸对纯铁氢损伤行为的影响规律,为改善纯铁的氢脆性能提供了试验依据。

来源：2025年第3期

《金属热处理》期刊编辑部

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