【摘 要】
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金属和合金材料中广泛存在着氢脆现象,即由于氢的渗入使得材料的塑性变形能力显著下降,导致材料倾向于发生脆性或准脆性断裂。尽管氢诱发材料失效的问题被研究了很多年,但微
【机 构】
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西安交通大学金属材料强度国家重点实验室;
【基金项目】
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国家自然科学基金创新研究群体项目No.51621063;国家重大国际(地区)合作项目No.51320105014~~
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金属和合金材料中广泛存在着氢脆现象,即由于氢的渗入使得材料的塑性变形能力显著下降,导致材料倾向于发生脆性或准脆性断裂。尽管氢诱发材料失效的问题被研究了很多年,但微观机理一直存在着广泛争议。本文以近年来的研究结果为基础,提出了"氢化空位"的概念(即氢-空位复合体),认为其是氢致材料失效初期微观结构的最小载体。利用多尺度模拟并结合实验测试,揭示出氢化空位不同于空位的特殊性质,研究了氢环境下在塑性变形中氢化空位的产生、聚集并经过长时间演化形成纳米孔洞的过程,构建出原子尺度事件与微观失效之间的联系。该研究丰富了对氢脆微观机制的理解,同时氢化空位的概念也为揭示氢环境下的其它特殊力学行为提供了思路。
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