經過(guo)不(bu)同固溶溫度處理的2205雙相不(bu)銹鋼(gang)試(shi)樣(yang)充氫24小時后(hou)在 0.5mol/L H2SO4 溶液中(zhong)的(de)應(ying)力腐蝕拉(la)(la)(la)伸(shen)曲線如圖4.10所示。從(cong)圖4.10中(zhong)可以看出，不同(tong)固溶處理溫度(du)(du)下(xia)充(chong)氫后拉(la)(la)(la)伸(shen)過(guo)程中(zhong)試(shi)樣(yang)的(de)抗拉(la)(la)(la)強度(du)(du)具有明顯區別。隨著(zhu)固溶溫度(du)(du)的(de)升(sheng)高，試(shi)樣(yang)的(de)抗拉(la)(la)(la)強度(du)(du)呈現下(xia)降趨勢(shi)。
2205雙(shuang)相不銹鋼未充氫后在0.5mol/L H2SO4溶液應力腐蝕拉伸參數如表4.4所列，由表4.4可知，不同固溶溫度處理后的雙(shuang)相不銹鋼(gang)具有不同的應力腐蝕參數。
不同固(gu)溶溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)處(chu)理的(de)(de)(de)(de)(de)2205雙相不銹鋼(gang)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)抗拉(la)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)在1050℃時最(zui)低，并(bing)且當溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)超(chao)過1050℃后，隨(sui)著溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)升高(gao)(gao)，抗拉(la)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)呈現(xian)減小趨勢，從1050℃的(de)(de)(de)(de)(de)813.384MPa減小至1200℃的(de)(de)(de)(de)(de)779.496MPa.產生以上現(xian)象的(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因是雖然由(you)于固(gu)溶溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)升高(gao)(gao)而導(dao)致相組成中鐵素體含量變高(gao)(gao)，但是由(you)于兩相的(de)(de)(de)(de)(de)不均(jun)衡性導(dao)致較(jiao)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)固(gu)溶處(chu)理試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)更容易受氫離(li)子的(de)(de)(de)(de)(de)影響，氫離(li)子影響其抗拉(la)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)，導(dao)致較(jiao)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)固(gu)溶處(chu)理試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)產生較(jiao)多的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)損耗(hao)。因此，1050℃固(gu)溶處(chu)理試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)表現(xian)出較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)抗拉(la)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)。除了具有最(zui)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)抗拉(la)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)之外，1050℃固(gu)溶處(chu)理試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)還具有最(zui)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)裂時間、斷(duan)(duan)(duan)后伸(shen)長(chang)率、斷(duan)(duan)(duan)面(mian)收縮率，分(fen)別為63.83h、45.96%、77.7216%,并(bing)且隨(sui)著固(gu)溶溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)升高(gao)(gao)，2205雙相不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)裂時間、斷(duan)(duan)(duan)后伸(shen)長(chang)率、斷(duan)(duan)(duan)面(mian)收縮率均(jun)呈現(xian)下降趨勢。當固(gu)溶溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)達到(dao)1200℃時，其斷(duan)(duan)(duan)裂時間、斷(duan)(duan)(duan)后伸(shen)長(chang)率、斷(duan)(duan)(duan)面(mian)收縮率達到(dao)最(zui)低值(zhi)，分(fen)別為50.25h、36.18%、64%。
經過不同(tong)固(gu)溶(rong)溫度處理(li)的(de)2205雙相(xiang)不銹(xiu)鋼試樣在(zai)未充(chong)(chong)氫(qing)(qing)與(yu)充(chong)(chong)氫(qing)(qing)之(zhi)后的(de)應力腐蝕拉伸對比(bi)曲線如圖4.11所示(shi)。比(bi)較(jiao)不同(tong)固(gu)溶(rong)溫度試樣的(de)斷后伸長量(liang)，圖4.12給出了(le)不同(tong)固(gu)溶(rong)溫度下(xia)未充(chong)(chong)氫(qing)(qing)與(yu)充(chong)(chong)氫(qing)(qing)試樣的(de)拉伸伸長量(liang)。1050℃鋼材在(zai)未充(chong)(chong)氫(qing)(qing)與(yu)充(chong)(chong)氫(qing)(qing)狀(zhuang)(zhuang)態下(xia)的(de)伸長量(liang)均(jun)為(wei)最高，分別(bie)(bie)為(wei)13.14mm和11.49mm,隨著(zhu)熱(re)處理(li)溫度的(de)升高，鋼材在(zai)兩種狀(zhuang)(zhuang)態下(xia)的(de)拉伸伸長量(liang)均(jun)表(biao)現出下(xia)降趨勢，1200℃固(gu)溶(rong)后鋼材的(de)伸長率分別(bie)(bie)只(zhi)有(you)10.81mm和9.05mm。
比較同一熱處理溫度(du)下(xia)未充(chong)氫(qing)試(shi)樣與(yu)充(chong)氫(qing)試(shi)樣的拉(la)伸(shen)曲線，所有試(shi)樣充(chong)氫(qing)后拉(la)伸(shen)伸(shen)長量(liang)較未充(chong)氫(qing)時明顯(xian)下(xia)降，1050℃試(shi)樣下(xia)降1.65mm,且隨溫度(du)的升高，伸(shen)長率(lv)的差變大(da)，1200℃的試(shi)樣伸(shen)長率(lv)已經(jing)下(xia)降1.76mm。
評價材料氫脆敏感性(xing)(xing)方法(fa)有很(hen)多，本(ben)小節采用斷面收縮率損失系(xi)數(shu)和伸長量損失系(xi)數(shu)兩個(ge)因子評價不同(tong)溫度固溶處理(li)后(hou)2205雙相不銹(xiu)鋼的(de)氫脆敏感性(xing)(xing)。計算(suan)方法(fa)如(ru)下(xia)：
式中：Fa為斷面收縮率損失系數；RE為試樣充氫后的斷面收縮率；Ro為試樣在空氣中的斷面收縮率；FE為伸長量損失系數；EE為試樣充氫后的伸長量；E0為試樣在空氣中的伸長量。
計算結果如(ru)表4.5和圖4.13所示。
由圖4.13可知，斷面收縮率損失系數FR與伸長量損失系數FE均在1050℃時達到最小值，并且隨著固溶溫度的升高，FR與FE均呈上升趨勢，并與1200℃時達到最大值。結合表4.5,當固溶處理溫度為1050℃時，FR與FE分別為5.82%和11.24%.當固溶溫度為1200℃是，FR與FE分別上升至19.57%和16.25%.因為FR與FE是損失系數，所以其值越大，表明試樣的氫脆敏感性越高。因此，在固溶溫度為1050℃時，材料具有最小的應力腐蝕敏感性，隨溫度的升高，其應力腐蝕敏感性呈現上升趨勢，并在固溶溫度為1200℃下達到最大。
慢應變拉伸(shen)斷裂后的(de)雙相不銹鋼(gang)的(de)斷口(kou)(kou)形(xing)貌如圖4.14所示。所有(you)充氫(qing)(qing)拉伸(shen)試(shi)樣斷口(kou)(kou)形(xing)貌與未充氫(qing)(qing)拉伸(shen)試(shi)樣端(duan)口(kou)(kou)形(xing)貌呈現(xian)明顯(xian)區別，所有(you)未充氫(qing)(qing)拉伸(shen)試(shi)樣斷口(kou)(kou)均出(chu)現(xian)明顯(xian)的(de)頸(jing)(jing)縮(suo)，且斷口(kou)(kou)平滑(hua)，呈現(xian)典型的(de)韌性(xing)斷裂特(te)征(zheng)。充氫(qing)(qing)拉伸(shen)試(shi)樣斷口(kou)(kou)邊緣不規則，且沒有(you)出(chu)現(xian)明顯(xian)的(de)頸(jing)(jing)縮(suo)，呈現(xian)脆性(xing)斷裂特(te)征(zheng)。
未充(chong)氫(qing)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)斷口存在(zai)大量(liang)韌(ren)(ren)窩，是明(ming)顯(xian)的(de)韌(ren)(ren)性(xing)(xing)斷裂，充(chong)氫(qing)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)則(ze)正(zheng)好相反，所有(you)(you)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)斷口均無韌(ren)(ren)窩，呈現(xian)典型的(de)解理(li)斷裂特征，有(you)(you)許多解理(li)臺階，并形成河流花樣(yang)(yang)。通(tong)過(guo)觀察(cha)還可以發現(xian)，充(chong)氫(qing)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)斷口存在(zai)大量(liang)的(de)二次(ci)裂紋(wen)，解理(li)臺階和(he)二次(ci)裂紋(wen)的(de)出現(xian)是典型的(de)脆(cui)性(xing)(xing)斷裂標志，因此(ci)，試(shi)(shi)樣(yang)(yang)在(zai)充(chong)氫(qing)結束后拉(la)伸，氫(qing)原子進入試(shi)(shi)樣(yang)(yang)，并在(zai)力(li)的(de)作用下，導致(zhi)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)出現(xian)了氫(qing)脆(cui)。
對(dui)未充氫(qing)(qing)試(shi)(shi)樣(yang)斷(duan)(duan)(duan)口而(er)言，1050℃試(shi)(shi)樣(yang)斷(duan)(duan)(duan)口存(cun)在(zai)大量韌(ren)(ren)窩，相比其(qi)他固溶溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)，每個韌(ren)(ren)窩尺寸均(jun)(jun)較(jiao)(jiao)(jiao)大，深度(du)(du)均(jun)(jun)較(jiao)(jiao)(jiao)深，并且(qie)(qie)隨著(zhu)熱(re)處理溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)的升(sheng)高，試(shi)(shi)樣(yang)韌(ren)(ren)窩數目(mu)逐漸(jian)減少(shao)(shao)，而(er)且(qie)(qie)變(bian)(bian)淺(qian)，1200℃試(shi)(shi)樣(yang)斷(duan)(duan)(duan)口韌(ren)(ren)窩最(zui)少(shao)(shao)，且(qie)(qie)深度(du)(du)最(zui)淺(qian)。因此(ci)，從斷(duan)(duan)(duan)口形(xing)貌可知，1050℃未充氫(qing)(qing)試(shi)(shi)樣(yang)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)韌(ren)(ren)性(xing)最(zui)佳，且(qie)(qie)隨著(zhu)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)的升(sheng)高，其(qi)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)韌(ren)(ren)性(xing)逐漸(jian)下降，1200℃未充氫(qing)(qing)試(shi)(shi)樣(yang)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)韌(ren)(ren)性(xing)最(zui)差。充氫(qing)(qing)后(hou)拉伸試(shi)(shi)樣(yang)由于脆性(xing)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)存(cun)在(zai)大量二次(ci)(ci)裂(lie)紋(wen)，1050℃拉伸試(shi)(shi)樣(yang)二次(ci)(ci)裂(lie)紋(wen)數目(mu)較(jiao)(jiao)(jiao)少(shao)(shao)。而(er)隨著(zhu)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)的上升(sheng)，試(shi)(shi)樣(yang)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)表面二次(ci)(ci)裂(lie)紋(wen)數目(mu)變(bian)(bian)多，且(qie)(qie)二次(ci)(ci)裂(lie)紋(wen)深度(du)(du)增(zeng)加(jia)，脆性(xing)明顯增(zeng)大。
從(cong)掃描(miao)電鏡(jing)結果可知(zhi)，充氫(qing)(qing)(qing)試(shi)樣(yang)與未充氫(qing)(qing)(qing)試(shi)樣(yang)呈現(xian)兩種斷裂(lie)特(te)征，充氫(qing)(qing)(qing)試(shi)樣(yang)由于氫(qing)(qing)(qing)進入基體，最(zui)(zui)終導致材(cai)料出(chu)(chu)現(xian)氫(qing)(qing)(qing)脆。1050℃試(shi)樣(yang)在兩種狀(zhuang)態下的韌性均(jun)為(wei)最(zui)(zui)高(gao)，且(qie)隨著(zhu)熱處理溫(wen)度的升高(gao)，充氫(qing)(qing)(qing)與未充氫(qing)(qing)(qing)后試(shi)樣(yang)的韌性均(jun)下降。因此，1050℃固(gu)溶處理的試(shi)樣(yang)表現(xian)出(chu)(chu)最(zui)(zui)小的氫(qing)(qing)(qing)脆敏(min)感(gan)性，并且(qie)隨著(zhu)溫(wen)度的升高(gao)，雙(shuang)相不銹(xiu)鋼試(shi)樣(yang)氫(qing)(qing)(qing)脆敏(min)感(gan)性呈現(xian)增(zeng)加趨(qu)勢，這與從(cong)應力(li)腐蝕拉(la)伸曲線得到(dao)的結果相一致。
圖(tu)(tu)4.15為充氫后試樣拉伸(shen)(shen)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)后的(de)截面圖(tu)(tu)，雙相(xiang)不銹(xiu)鋼的(de)斷(duan)口形貌(mao)中(zhong)存在二(er)次(ci)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)，由圖(tu)(tu)4.15(a)可(ke)知，裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)由拉伸(shen)(shen)試樣表面向內部(bu)延伸(shen)(shen)，并終止于(yu)奧(ao)氏體(ti)相(xiang)中(zhong)；由圖(tu)(tu)4.15(b)可(ke)以看到裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)不僅起(qi)源(yuan)于(yu)表面，而且能夠(gou)從內部(bu)萌(meng)生，裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)在內部(bu)的(de)擴展受到奧(ao)氏體(ti)的(de)阻(zu)礙作用(yong)，當(dang)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)遇到奧(ao)氏體(ti)時，會繞過奧(ao)氏體(ti)繼續傳播。且裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)均為穿晶裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)，這表明雙相(xiang)不銹(xiu)鋼拉伸(shen)(shen)過程(cheng)中(zhong)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)過程(cheng)為脆性穿晶斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)。
由慢應變速率拉(la)伸曲線結(jie)合拉(la)伸斷裂后的(de)微觀組織綜合分析可(ke)知，充氫(qing)(qing)后試(shi)樣較(jiao)(jiao)未充氫(qing)(qing)試(shi)樣具有較(jiao)(jiao)高的(de)氫(qing)(qing)脆敏(min)(min)感性，當固溶溫度較(jiao)(jiao)低(di)時(shi)，2205雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼的(de)氫(qing)(qing)脆敏(min)(min)感性較(jiao)(jiao)低(di)，隨著固溶溫度的(de)升高，氫(qing)(qing)脆敏(min)(min)感性變大。
當進(jin)行(xing)陰極充氫時，電(dian)化學(xue)反應會在(zai)鋼材表面(mian)產生氫原(yuan)子，一(yi)部(bu)分氫原(yuan)子兩兩結合，以分子氫的形(xing)式溢(yi)出；另(ling)一(yi)部(bu)分氫原(yuan)子則通(tong)過(guo)鋼材表面(mian)進(jin)入基(ji)體(ti)。其(qi)過(guo)程如下(xia)：原(yuan)子氫通(tong)過(guo)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)作用吸(xi)(xi)附(fu)(fu)在(zai)金屬(shu)試樣表面(mian)：
H+M→(M·Hads)（4.3)
吸附原(yuan)(yuan)子氫(qing)變(bian)成溶解型原(yuan)(yuan)子氫(qing)，吸附在(zai)材料(liao)表面，溶解型原(yuan)(yuan)子氫(qing)通(tong)(tong)過解吸附溶解在(zai)金屬(shu)中(zhong)，再通(tong)(tong)過Fick擴(kuo)散進(jin)(jin)入到金屬(shu)材料(liao)內部，也可(ke)以吸附在(zai)位(wei)錯露頭處(chu)進(jin)(jin)入材料(liao)內部。
因(yin)為氫(qing)的(de)進(jin)入，導(dao)致(zhi)材料(liao)出(chu)現氫(qing)脆，慢應(ying)變(bian)速率拉伸(shen)斷(duan)裂表(biao)現為氫(qing)致(zhi)開裂，此時，氫(qing)致(zhi)開裂成為應(ying)力(li)腐蝕開裂的(de)主要原因(yin)。對(dui)(dui)于雙相(xiang)(xiang)鋼來說，其(qi)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)于對(dui)(dui)單一相(xiang)(xiang)鋼更容(rong)易受氫(qing)脆的(de)影響。因(yin)此，材料(liao)的(de)應(ying)力(li)腐蝕敏感(gan)性較(jiao)(jiao)未(wei)充氫(qing)時有(you)較(jiao)(jiao)明(ming)顯的(de)增加。
當氫進入材料內部時，許多學者研究了氫在雙相不銹鋼奧氏體與鐵素體中的分布，M.Li研究發現，雙相不銹鋼中奧氏體氫容量較大，氫不易擴散，且氫進人后具有比鐵素體更高的電位。Z.Y.Liu提出，氫易在鐵素體中擴散，在奧氏體中一般在氫陷阱中，擴散系數相差較大。氫在鐵素體與奧氏體的擴散系數具有明顯差別，其數量級分別為Dα≈10-8-10-7㎡/s,D,≈10-16-10-15㎡/s,其分布如圖4.16所示。
雙(shuang)相不銹鋼中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)與奧(ao)氏體(ti)(ti)由(you)于具有不同的(de)(de)(de)(de)晶格類(lei)型，而導(dao)致氫(qing)在兩相中(zhong)的(de)(de)(de)(de)擴散(san)(san)與溶解產生差(cha)異。隨(sui)著溫度的(de)(de)(de)(de)升(sheng)高，奧(ao)氏體(ti)(ti)晶粒長大(da)，如圖4.17所示，單(dan)個奧(ao)氏體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)容氫(qing)量(liang)變(bian)(bian)大(da)。鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)含(han)量(liang)的(de)(de)(de)(de)升(sheng)高，使得(de)單(dan)位(wei)(wei)時(shi)間充人的(de)(de)(de)(de)氫(qing)原(yuan)子可以更加均勻的(de)(de)(de)(de)彌散(san)(san)在鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)中(zhong)，并且與鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)中(zhong)位(wei)(wei)錯等缺陷結(jie)合(he)概率(lv)增(zeng)加，更易(yi)形成(cheng)微(wei)裂(lie)紋(wen)源(yuan)。微(wei)裂(lie)紋(wen)源(yuan)形成(cheng)后，氫(qing)聚集在裂(lie)紋(wen)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)錯周(zhou)圍(wei)，可以顯(xian)著降(jiang)低位(wei)(wei)錯移動(dong)所需要的(de)(de)(de)(de)能量(liang)，位(wei)(wei)錯的(de)(de)(de)(de)遷(qian)移變(bian)(bian)得(de)更加容易(yi)。裂(lie)紋(wen)源(yuan)位(wei)(wei)錯遷(qian)移率(lv)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加導(dao)致局部塑性(xing)(xing)變(bian)(bian)形的(de)(de)(de)(de)出現(xian)，進而導(dao)致裂(lie)紋(wen)在材料(liao)中(zhong)傳播擴散(san)(san)，最終引(yin)起材料(liao)腐(fu)蝕斷裂(lie)。有研究表明，當(dang)(dang)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)含(han)量(liang)過高時(shi)，材料(liao)的(de)(de)(de)(de)氫(qing)脆敏感性(xing)(xing)也(ye)增(zeng)強。當(dang)(dang)固(gu)溶處(chu)(chu)理溫度為(wei)1200℃時(shi)，材料(liao)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)含(han)量(liang)達到62.3%,材料(liao)的(de)(de)(de)(de)氫(qing)脆敏感性(xing)(xing)顯(xian)著升(sheng)高。而1050℃固(gu)溶處(chu)(chu)理使試樣中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)與奧(ao)氏體(ti)(ti)相含(han)量(liang)較均勻，兩者之比(bi)約為(wei)1:1,材料(liao)的(de)(de)(de)(de)氫(qing)脆敏感性(xing)(xing)較小。
二次裂(lie)紋(wen)起源于(yu)鐵(tie)素(su)體中(zhong)，奧(ao)氏(shi)體固溶氫(qing)(qing)比較(jiao)多，鐵(tie)素(su)體固溶氫(qing)(qing)較(jiao)少。氫(qing)(qing)在(zai)(zai)裂(lie)紋(wen)尖端，隨位(wei)錯移動，出(chu)現z形裂(lie)紋(wen)。Vigdis Olden等人(ren)研究表(biao)明：裂(lie)紋(wen)在(zai)(zai)擴展(zhan)的(de)過程(cheng)中(zhong)，當(dang)其遇見奧(ao)氏(shi)體而被阻礙后(hou)，會改變傳(chuan)播(bo)方向(xiang)，繞(rao)過奧(ao)氏(shi)體繼續傳(chuan)播(bo)。研究表(biao)明鐵(tie)素(su)體的(de)氫(qing)(qing)脆(cui)敏(min)(min)感(gan)性更高，因此，當(dang)氫(qing)(qing)進入(ru)雙相(xiang)不銹鋼(gang)內部一段(duan)時(shi)間后(hou)，鐵(tie)素(su)體由(you)于(yu)容氫(qing)(qing)量(liang)小而先達(da)(da)到飽(bao)和(he)，此時(shi)，奧(ao)氏(shi)體中(zhong)的(de)氫(qing)(qing)還(huan)在(zai)(zai)不斷進入(ru)，鐵(tie)素(su)體由(you)于(yu)容氫(qing)(qing)達(da)(da)到飽(bao)和(he)具(ju)有(you)較(jiao)高的(de)氫(qing)(qing)脆(cui)敏(min)(min)感(gan)性，在(zai)(zai)應力的(de)作用下，某(mou)些部位(wei)由(you)于(yu)應力集中(zhong)而導致(zhi)裂(lie)紋(wen)源產生(sheng)，并在(zai)(zai)一個時(shi)期(qi)內向(xiang)外擴展(zhan)。
鐵素體(ti)(ti)相一般能(neng)承受較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)應力(li)和(he)耐點蝕性能(neng)，奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)由于(yu)具有(you)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)延性，能(neng)緩(huan)解殘余(yu)應力(li)和(he)阻(zu)礙微裂(lie)(lie)紋(wen)在(zai)(zai)(zai)鐵素體(ti)(ti)中的(de)(de)(de)擴(kuo)散。因(yin)此，當(dang)裂(lie)(lie)紋(wen)傳(chuan)播遇(yu)到(dao)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)后(hou)，裂(lie)(lie)紋(wen)尖(jian)端的(de)(de)(de)形變應力(li)會(hui)在(zai)(zai)(zai)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)作(zuo)用下(xia)得(de)到(dao)緩(huan)和(he)，裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)傳(chuan)播會(hui)被阻(zu)礙。隨著(zhu)溫(wen)度的(de)(de)(de)升高(gao)(gao)，奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)晶粒(li)長大(da)。細(xi)小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)組(zu)織有(you)助(zhu)于(yu)提(ti)高(gao)(gao)抗(kang)氫(qing)能(neng)力(li)，可以降低(di)(di)氫(qing)脆敏(min)感性。1050℃固溶后(hou)的(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織較1200℃固溶后(hou)的(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織細(xi)小(xiao)(xiao)，因(yin)此，裂(lie)(lie)紋(wen)在(zai)(zai)(zai)高(gao)(gao)溫(wen)試(shi)樣(yang)(yang)中的(de)(de)(de)形成與(yu)發展(zhan)較低(di)(di)溫(wen)試(shi)樣(yang)(yang)容(rong)易。與(yu)此同(tong)時，奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)在(zai)(zai)(zai)鋼(gang)中的(de)(de)(de)含量減少，當(dang)熱處理溫(wen)度為(wei)1200℃時僅為(wei)37.7%,此時，裂(lie)(lie)紋(wen)在(zai)(zai)(zai)擴(kuo)展(zhan)的(de)(de)(de)過程中遭遇(yu)到(dao)的(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)會(hui)減少，奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)對裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)阻(zu)礙效應下(xia)降，裂(lie)(lie)紋(wen)在(zai)(zai)(zai)鋼(gang)中擴(kuo)散受到(dao)的(de)(de)(de)阻(zu)力(li)減小(xiao)(xiao)。在(zai)(zai)(zai)兩方面的(de)(de)(de)綜合作(zuo)用下(xia)，當(dang)溫(wen)度升高(gao)(gao)時，材料更容(rong)易發生氫(qing)脆斷裂(lie)(lie)，表現出較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)氫(qing)脆敏(min)感性。
