按照實驗原理可把氫(qing)脆(cui)的研究方法分為氫滲透方法、力學方法和物理方法等，下面介紹其中最常用的幾種方法。
1. 氫(qing)滲(shen)透法
在氫滲透實驗中，最常用的是Devanathan-Stachurski 雙面電解池技術。一般雙電解池采取兩室設計，其中一室用來充氫，另一室用來檢測氫滲透電流，兩室中間用試樣隔開，充氫面供研究用即研究面，充氫方式根據不同的研究情況可采取氣相充氫、電化學充氫、環境自充氫等。測氫面先經過適當的表面處理，然后鍍上一層很薄的鈀或鎳。在測氫面電解池內注入一定濃度（常為0.2mol/L)的NaOH溶液，并以Hg/Hg0/0.2mol/LNaOH 電極體系作為參比電極，調節恒電位儀使測試面電位相對于參比電極一定的電位（此電位足夠使滲透過來的氫氧化），在研究面電解池中注入研究溶液（有些研究者在其中加入As2O3等氫滲透促進劑），調節恒電流裝置，使研究面的陰極電流密度保持一定數值，由恒電位儀記錄測試面的電流密度，通過電流密度對時間曲線求得氫在研究材料中的滲透特性。一般都假設金屬薄片的氫滲透由擴散過程控制，采用由非兌法，定律和第二定律得出的時間滯后權型管有擴散系數。這種雙面電解池法，實驗裝置簡單測量方便，特別適用于擴散系數較大的試樣測量，但對較薄和擴散系數較小的試樣不太適用，而且由于假定氫的濃度達到穩定值后不隨時間變化，測量得到的氫滲透系數存在較大的誤差，為此，張利、印仁和等人采用電化學交流法，以氫在試樣中的非穩態擴散為出發點，設定與前人不同的陰極邊界條件求解菲克第二定律，從而得出更接近于純鐵薄試樣中氫的擴散系數。此外，通過采用熔融電解液，可以測定高溫條件下的氫滲透系數。
2. 力(li)學(xue)方(fang)法
研究氫脆的諸多力學方法中，延遲斷裂實驗在探討氫脆機理，評價材料在特定環境中的氫脆敏感性方面起著重要的作用，幾乎所有的氫脆研究都用到延遲斷裂實驗，一般加速延遲斷裂實驗可分為以下幾類：①. 恒載荷和恒應變（拉伸、彎曲）實驗，得到延遲斷裂臨界應力（門檻值或一定時間下的斷裂應力）或斷裂時間；②. 慢應變速率拉伸實驗（SSRT),得到斷裂應力和塑性參量；③. 斷裂力學實驗，用預制疲勞裂紋的試樣得到臨界應力場強度因子KIH或KIscc及裂紋擴展速率da/dt等斷裂力學參量；④. 測定發生斷裂的臨界氫含量等。從應力加載方式來看，可分為恒應變（恒位移）、恒載荷和慢應變速率實驗三種。受力方式以彎曲應力和拉伸應力為主。其中慢應變速率拉伸實驗（SSRT)由于其操作快速、包括斷裂的全過程、可在研究介質中實驗等優點，被越來越多的研究者所采用。通過分析拉伸曲線可得到屈服強度、抗拉強度、斷后伸長率等參數，進而對材料的氫脆敏感性做出評價。
此外，一(yi)些研究者還(huan)建立了拉(la)伸數值(zhi)模型，用(yong)(yong)于模擬拉(la)伸實驗(yan)過程。例如，A.T.Kermanidis等人通過采用(yong)(yong)邊界元數值(zhi)分析計(ji)算方(fang)法，綜合考慮了各項參數，對(dui)2024T351鋁合金的(de)拉(la)伸性能進行計(ji)算，得(de)出(chu)了與(yu)實驗(yan)相一(yi)致(zhi)的(de)結果。通過拉(la)伸實驗(yan)，可以(yi)定量(liang)地(di)研究氫(qing)對(dui)金屬脆斷的(de)影響程度，與(yu)氫(qing)滲透實驗(yan)、斷面分析等其他手段相結合，可以(yi)推斷不(bu)同環境下(xia)氫(qing)促進裂紋擴展的(de)機(ji)制，進而(er)得(de)出(chu)氫(qing)脆發(fa)生的(de)機(ji)理，是研究氫(qing)脆非常重要而(er)且(qie)有(you)用(yong)(yong)的(de)通用(yong)(yong)方(fang)法。
3. 物理方法
物理(li)(li)方法主(zhu)要(yao)包括斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)，所運用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)儀器(qi)測試(shi)方法如(ru)掃描電鏡（SEM)為了對(dui)(dui)(dui)拉(la)伸實驗的(de)(de)(de)(de)結果做(zuo)出(chu)(chu)詳盡的(de)(de)(de)(de)描述(shu)與分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)技術(shu)(shu)在(zai)氫(qing)脆(cui)研(yan)究(jiu)中有著(zhu)不(bu)可(ke)替(ti)代的(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)，斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)是：判(pan)定斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)的(de)(de)(de)(de)性(xing)質、尋找破壞的(de)(de)(de)(de)原因、研(yan)究(jiu)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)機(ji)理(li)(li)、提出(chu)(chu)防止斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)事故的(de)(de)(de)(de)措施。斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)有宏觀(guan)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)和微觀(guan)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)兩類(lei)(lei)。一(yi)(yi)般宏觀(guan)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)只是做(zuo)出(chu)(chu)整體粗略(lve)的(de)(de)(de)(de)判(pan)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)，如(ru)需進行斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)原因分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)，微觀(guan)金(jin)(jin)相分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)是必不(bu)可(ke)少的(de)(de)(de)(de)。一(yi)(yi)般使用(yong)(yong)SEM,通過對(dui)(dui)(dui)比分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)，對(dui)(dui)(dui)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)的(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)面(mian)(mian)(mian)進行描述(shu)、分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)，對(dui)(dui)(dui)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)類(lei)(lei)型做(zuo)出(chu)(chu)判(pan)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)，進而得出(chu)(chu)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)原因。由氫(qing)脆(cui)引(yin)起的(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)一(yi)(yi)般呈(cheng)現(xian)部分(fen)(fen)脆(cui)性(xing)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)，并有著(zhu)自己的(de)(de)(de)(de)微觀(guan)形(xing)(xing)貌，如(ru)韌窩變(bian)小、變(bian)淺，數量變(bian)多，斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)面(mian)(mian)(mian)出(chu)(chu)現(xian)撕裂(lie)棱(leng)(leng)，呈(cheng)現(xian)準(zhun)解(jie)(jie)離特(te)征(zheng)等(deng)。劉白在(zai)對(dui)(dui)(dui)30CrMnSiA 高強(qiang)度鋼氫(qing)脆(cui)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)機(ji)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)中發現(xian)有三(san)種氫(qing)脆(cui)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)特(te)征(zheng)：①. 氫(qing)脆(cui)準(zhun)解(jie)(jie)理(li)(li)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)，它又分(fen)(fen)為兩種形(xing)(xing)式，穿(chuan)(chuan)條或沿(yan)(yan)條氫(qing)脆(cui)準(zhun)解(jie)(jie)理(li)(li)，解(jie)(jie)理(li)(li)小刻(ke)面(mian)(mian)(mian)周(zhou)圍有明顯的(de)(de)(de)(de)撕裂(lie)棱(leng)(leng)或韌窩帶等(deng)塑(su)性(xing)痕跡；穿(chuan)(chuan)束氫(qing)脆(cui)準(zhun)解(jie)(jie)理(li)(li)具有不(bu)明顯的(de)(de)(de)(de)撕裂(lie)棱(leng)(leng)、條狀(zhuang)花樣和亞裂(lie)紋等(deng)形(xing)(xing)態(tai)。②. 氫(qing)脆(cui)沿(yan)(yan)晶斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)，晶界上有小孔、撕裂(lie)棱(leng)(leng)等(deng)痕跡。此外，在(zai)進行斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)時，金(jin)(jin)相分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)和能譜分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)也(ye)是常(chang)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)方法，特(te)別(bie)是在(zai)裂(lie)紋形(xing)(xing)成機(ji)理(li)(li)探討方面(mian)(mian)(mian)有很重要(yao)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)。透射(she)(she)電鏡和X射(she)(she)線衍射(she)(she)技術(shu)(shu)也(ye)用(yong)(yong)來對(dui)(dui)(dui)氫(qing)脆(cui)過程中金(jin)(jin)屬組織結構(gou)的(de)(de)(de)(de)變(bian)化做(zuo)出(chu)(chu)判(pan)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)鑒定。
總之，在(zai)進(jin)行斷口分析時，根據不(bu)同的(de)(de)研(yan)究目的(de)(de)，可以選擇適當(dang)的(de)(de)分析方法(fa)和(he)技術，通(tong)過各種方法(fa)和(he)技術有(you)效(xiao)地(di)結合，對實(shi)驗現(xian)象進(jin)行說明解釋，進(jin)而(er)得出正(zheng)確有(you)用的(de)(de)結論。
4. 其他方法
在(zai)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)研(yan)(yan)究中(zhong)，氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)濃度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)準確(que)測(ce)(ce)定有著非常重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義。金(jin)屬(shu)中(zhong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)定，試樣經(jing)過預處(chu)理后(hou)，一般(ban)采用(yong)熱(re)分(fen)解技(ji)術(shu)將氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)從金(jin)屬(shu)中(zhong)分(fen)離(li)出(chu)(chu)來(lai)，然后(hou)運用(yong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)測(ce)(ce)量(liang)(liang)技(ji)術(shu)測(ce)(ce)出(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)含(han)量(liang)(liang)，它是一個(ge)復雜(za)但非常重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)步驟，在(zai)定量(liang)(liang)研(yan)(yan)究氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)機(ji)理中(zhong)起著非常重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。S.Jayalakshmi等人運用(yong)熱(re)力學(xue)質量(liang)(liang)分(fen)析(xi)(xi)儀TGA,通(tong)過程(cheng)序升溫加(jia)熱(re)0.67K/s,使氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)從試樣中(zhong)離(li)逸出(chu)(chu)，通(tong)過質譜儀MS測(ce)(ce)定氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang)，繪(hui)制出(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)含(han)量(liang)(liang)對(dui)(dui)充氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)時間(jian)圖(tu)(tu)、氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)含(han)量(liang)(liang)對(dui)(dui)溫度(du)(du)圖(tu)(tu)，得出(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)含(han)量(liang)(liang)與充氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)時間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非線性關系和(he)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)在(zai)不同(tong)溫度(du)(du)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)逸出(chu)(chu)情況。王毛(mao)球等人運用(yong)TDS(Thermal De-sorption Spectrometry)測(ce)(ce)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)技(ji)術(shu)，在(zai)真空中(zhong)以100K/h的(de)(de)(de)(de)(de)(de)升溫速(su)率將試樣加(jia)熱(re)到1100K,利用(yong)四(si)重極(ji)質譜儀測(ce)(ce)定氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)析(xi)(xi)出(chu)(chu)速(su)率，通(tong)過累積計(ji)算氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)含(han)量(liang)(liang)，研(yan)(yan)究發現(xian)可擴(kuo)散氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)與充氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)條(tiao)件有關，根據氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)析(xi)(xi)出(chu)(chu)峰(feng)值溫度(du)(du)隨加(jia)熱(re)速(su)率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)，計(ji)算出(chu)(chu)各(ge)峰(feng)值處(chu)析(xi)(xi)出(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)激活能，發現(xian)600K以下析(xi)(xi)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可擴(kuo)散氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)主要(yao)來(lai)自(zi)實(shi)驗(yan)鋼中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)格、晶(jing)界、位錯等處(chu)。S.M.Beloglazov 運用(yong)電化(hua)學(xue)陽極(ji)溶解法繪(hui)制氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)濃度(du)(du)分(fen)布圖(tu)(tu)，發現(xian)研(yan)(yan)究試樣中(zhong)金(jin)屬(shu)吸收的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)都存在(zai)于金(jin)屬(shu)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)薄層中(zhong)，在(zai)材(cai)料承受靜或動應力時，正是這(zhe)些(xie)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)對(dui)(dui)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力學(xue)性能造成了影響。
此(ci)外，為了研(yan)究不(bu)(bu)同的體(ti)系，取(qu)得有(you)針對性的結果，許多(duo)技(ji)(ji)術(shu)(shu)被(bei)采(cai)用(yong)，為了研(yan)究氫脆中(zhong)裂紋(wen)的擴展(zhan)過程(cheng)，AET(Acoustic Emission Techniques)技(ji)(ji)術(shu)(shu)被(bei)用(yong)來(lai)提(ti)供(gong)裂紋(wen)生長的信息(xi)，取(qu)得了很好的結果。在研(yan)究大氣環(huan)境下(xia)的氫脆中(zhong)，干濕循(xun)環(huan)方法和薄液膜法是最(zui)經常用(yong)的方法，為了研(yan)究可行性，必須采(cai)用(yong)不(bu)(bu)同的實驗設計方法。
總之(zhi)，氫(qing)脆(cui)研(yan)究(jiu)(jiu)中(zhong)(zhong)，根據具體的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)體系(xi)，可(ke)采用不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)可(ke)實施性研(yan)究(jiu)(jiu)方法(fa)，其(qi)他領域中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)方法(fa)技術(shu)(shu)也(ye)可(ke)被借鑒，特(te)別(bie)是隨著檢測和測量技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)快速發展(zhan)，各種物理、化(hua)學、光學乃至市驗，行段的(de)(de)(de)成(cheng)熟。許多(duo)新方法(fa)也(ye)越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)多(duo)地被采用，為進(jin)一步(bu)揭開氫(qing)脆(cui)的(de)(de)(de)機(ji)理和更好地預防氫(qing)脆(cui)，提供了準確、迅速、簡便、直觀的(de)(de)(de)技術(shu)(shu)。隨著計算機(ji)技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)發展(zhan)，越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)多(duo)的(de)(de)(de)計算模擬(ni)方法(fa)也(ye)進(jin)入到氫(qing)脆(cui)研(yan)究(jiu)(jiu)中(zhong)(zhong)來(lai)。氫(qing)脆(cui)研(yan)究(jiu)(jiu)是一個交叉邊緣學科，需要多(duo)領域的(de)(de)(de)合(he)作和多(duo)技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)聯合(he)才能取(qu)得更準確的(de)(de)(de)成(cheng)果。
