在高温高压条件下,化工行业、石油炼制、石油化工、煤化工等某些临氢设备容易受到氢的侵蚀。其中高温氢腐蚀是典型的损伤之一,它的危害性很大,严重影响到设备的安全运行,对人民生命财产安全造成了很大的威胁。本文结合前期本小组高温氢腐蚀试验的研究成果,将20号钢和Q345R两种材料的试块置于450℃、18MPa的氢分压环境下充氢18小时,通过超声波衍射时差法(Time of flight diffraction, TOFD).波速比法、测厚法等超声检测的方法结合宏观检测,微观金相组织观察,硬度测试来对氢腐蚀程度进行表征和评价,并与充氢36小时和80小时试验的数据进行比较,总结出腐蚀程度与充氢时间的关系,提出利用超声的方法来对高温氢腐蚀进行检测,并将该方法运用到工程实际中。研究结果表明：(1)试样在经过18小时、36小时、80小时腐蚀后,试样经历了表面从几无变化、出现密集鼓泡、出现裂纹的过程,腐蚀程度逐步加深。(2)随腐蚀时间增加,试样依次出现表面脱碳、近表面完全脱碳、晶界上显微裂纹。(3)充氢时间越长,材料性能下降越大,硬度值降低越明显。(4)试样在腐蚀后均出现“增厚”现象,随着充氢时间的延长,腐蚀程度不断加重。(5)随着充氢时间的延长,横纵波波速比不断升高。充氢18小时后波速比变化不大,在氢腐蚀的早期阶段；充氢36小时后的波速比数值超过了0.55,材料已经发生了氢腐蚀；充氢80小时后波速比在0.57左右,腐蚀程度进一步加深。(6)发生氢腐蚀后,TOFD扫描直通波发生了时间延迟,纵波的声速变慢,通过分析图像直通波位置的变化,可以定量给出纵波声速的数值。从计算出得数值中我们可以看出充氢80小时后纵波降低的程度最为明显,充氢18小时波速变化幅度很小。(7)充氢时间越长,试样的腐蚀越严重,超声波衰减也越严重。(8)20号钢和Q345R材料在450℃、18MPa氢分压的环境中进行充氢腐蚀,性能劣化的临界时间在18小时附近。