按照實驗原理可把氫脆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. 氫滲透法
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. 力學(xue)方法
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(wai)，一些研究(jiu)者還(huan)建立了(le)拉(la)伸(shen)(shen)數(shu)值模型(xing)，用(yong)于模擬(ni)拉(la)伸(shen)(shen)實(shi)驗(yan)(yan)過(guo)程(cheng)。例(li)如，A.T.Kermanidis等人通(tong)過(guo)采(cai)用(yong)邊界元數(shu)值分(fen)析計(ji)算(suan)方法，綜合考慮了(le)各項參數(shu)，對(dui)2024T351鋁(lv)合金(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)拉(la)伸(shen)(shen)性能進行計(ji)算(suan)，得(de)出了(le)與實(shi)驗(yan)(yan)相(xiang)一致(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果。通(tong)過(guo)拉(la)伸(shen)(shen)實(shi)驗(yan)(yan)，可以定量地(di)研究(jiu)氫(qing)對(dui)金(jin)屬脆(cui)斷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響程(cheng)度，與氫(qing)滲透實(shi)驗(yan)(yan)、斷面分(fen)析等其(qi)他手(shou)段相(xiang)結(jie)合，可以推斷不(bu)同環境下氫(qing)促進裂紋擴(kuo)展的(de)(de)(de)(de)(de)(de)機制，進而得(de)出氫(qing)脆(cui)發生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)機理(li)，是研究(jiu)氫(qing)脆(cui)非常重要而且有用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)用(yong)方法。
3. 物(wu)理方(fang)法
物(wu)理(li)(li)方法主要(yao)(yao)包括斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)，所運(yun)用(yong)(yong)的(de)(de)儀器測試方法如掃描電鏡(jing)（SEM)為了對(dui)拉伸實(shi)驗(yan)的(de)(de)結果做出(chu)詳盡的(de)(de)描述與(yu)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)。斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)技術在(zai)(zai)氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)(cui)研(yan)究中有(you)(you)著(zhu)不可替代的(de)(de)作用(yong)(yong)，斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)的(de)(de)目的(de)(de)主要(yao)(yao)是(shi)：判(pan)定斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)的(de)(de)性質、尋找破壞的(de)(de)原(yuan)因、研(yan)究斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)機(ji)理(li)(li)、提出(chu)防止斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)事故的(de)(de)措(cuo)施(shi)。斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)有(you)(you)宏觀(guan)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)和(he)微(wei)觀(guan)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)兩類(lei)。一般(ban)宏觀(guan)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)只是(shi)做出(chu)整體粗(cu)略的(de)(de)判(pan)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)，如需進行(xing)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)原(yuan)因分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)，微(wei)觀(guan)金相分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)是(shi)必(bi)不可少的(de)(de)。一般(ban)使(shi)用(yong)(yong)SEM,通過(guo)對(dui)比分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)，對(dui)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)的(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)面進行(xing)描述、分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)，對(dui)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)類(lei)型做出(chu)判(pan)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)，進而得(de)出(chu)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)原(yuan)因。由(you)氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)(cui)引(yin)起的(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)一般(ban)呈現部分(fen)(fen)脆(cui)(cui)(cui)(cui)性斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)的(de)(de)特征，并有(you)(you)著(zhu)自己的(de)(de)微(wei)觀(guan)形(xing)貌，如韌窩變小(xiao)、變淺，數量變多，斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)面出(chu)現撕(si)裂(lie)(lie)棱(leng)，呈現準解(jie)離特征等。劉白在(zai)(zai)對(dui)30CrMnSiA 高強度鋼(gang)氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)(cui)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)機(ji)理(li)(li)的(de)(de)研(yan)究中發現有(you)(you)三種氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)(cui)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)特征：①. 氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)(cui)準解(jie)理(li)(li)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)，它又分(fen)(fen)為兩種形(xing)式，穿(chuan)(chuan)條或沿條氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)(cui)準解(jie)理(li)(li)，解(jie)理(li)(li)小(xiao)刻(ke)面周圍有(you)(you)明顯的(de)(de)撕(si)裂(lie)(lie)棱(leng)或韌窩帶等塑性痕跡(ji)；穿(chuan)(chuan)束(shu)氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)(cui)準解(jie)理(li)(li)具有(you)(you)不明顯的(de)(de)撕(si)裂(lie)(lie)棱(leng)、條狀花樣和(he)亞裂(lie)(lie)紋等形(xing)態(tai)。②. 氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)(cui)沿晶斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)，晶界(jie)上有(you)(you)小(xiao)孔、撕(si)裂(lie)(lie)棱(leng)等痕跡(ji)。此外，在(zai)(zai)進行(xing)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)時(shi)，金相分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)和(he)能譜分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)也(ye)是(shi)常用(yong)(yong)的(de)(de)方法，特別是(shi)在(zai)(zai)裂(lie)(lie)紋形(xing)成機(ji)理(li)(li)探(tan)討(tao)方面有(you)(you)很重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)作用(yong)(yong)。透射電鏡(jing)和(he)X射線衍(yan)射技術也(ye)用(yong)(yong)來(lai)對(dui)氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)(cui)過(guo)程中金屬組織結構的(de)(de)變化做出(chu)判(pan)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)鑒定。
總之(zhi)，在進(jin)行斷口分析時，根據不同的(de)研究目的(de)，可以選擇(ze)適當的(de)分析方(fang)法和技(ji)(ji)術，通過各種(zhong)方(fang)法和技(ji)(ji)術有效地結合，對實(shi)驗(yan)現象進(jin)行說明解(jie)釋，進(jin)而得出(chu)正(zheng)確有用的(de)結論(lun)。
4. 其他方法
在(zai)氫(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)研(yan)究(jiu)中(zhong)(zhong)，氫(qing)(qing)(qing)(qing)濃度的(de)(de)準(zhun)確測(ce)定(ding)(ding)有(you)著非(fei)常重(zhong)要的(de)(de)意(yi)義。金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)中(zhong)(zhong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)含(han)量的(de)(de)測(ce)定(ding)(ding)，試(shi)樣經過預處理(li)后，一般采用(yong)熱(re)(re)(re)分解技(ji)術(shu)(shu)將氫(qing)(qing)(qing)(qing)從金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)中(zhong)(zhong)分離出(chu)來，然后運(yun)用(yong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)測(ce)量技(ji)術(shu)(shu)測(ce)出(chu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)含(han)量，它是一個復雜但非(fei)常重(zhong)要的(de)(de)步驟，在(zai)定(ding)(ding)量研(yan)究(jiu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)機理(li)中(zhong)(zhong)起著非(fei)常重(zhong)要的(de)(de)作用(yong)。S.Jayalakshmi等(deng)人運(yun)用(yong)熱(re)(re)(re)力(li)學(xue)(xue)質(zhi)量分析儀(yi)TGA,通(tong)(tong)過程序升(sheng)溫(wen)加熱(re)(re)(re)0.67K/s,使氫(qing)(qing)(qing)(qing)從試(shi)樣中(zhong)(zhong)離逸出(chu)，通(tong)(tong)過質(zhi)譜儀(yi)MS測(ce)定(ding)(ding)氫(qing)(qing)(qing)(qing)的(de)(de)含(han)量，繪制出(chu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)含(han)量對充氫(qing)(qing)(qing)(qing)時間圖、氫(qing)(qing)(qing)(qing)含(han)量對溫(wen)度圖，得出(chu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)含(han)量與充氫(qing)(qing)(qing)(qing)時間的(de)(de)非(fei)線性關(guan)系和氫(qing)(qing)(qing)(qing)在(zai)不(bu)同溫(wen)度下的(de)(de)逸出(chu)情況。王毛球等(deng)人運(yun)用(yong)TDS(Thermal De-sorption Spectrometry)測(ce)氫(qing)(qing)(qing)(qing)技(ji)術(shu)(shu)，在(zai)真空中(zhong)(zhong)以100K/h的(de)(de)升(sheng)溫(wen)速(su)率將試(shi)樣加熱(re)(re)(re)到1100K,利用(yong)四(si)重(zhong)極(ji)質(zhi)譜儀(yi)測(ce)定(ding)(ding)氫(qing)(qing)(qing)(qing)析出(chu)速(su)率，通(tong)(tong)過累積計算氫(qing)(qing)(qing)(qing)含(han)量，研(yan)究(jiu)發現可擴(kuo)散氫(qing)(qing)(qing)(qing)與充氫(qing)(qing)(qing)(qing)條件有(you)關(guan)，根(gen)據(ju)氫(qing)(qing)(qing)(qing)析出(chu)峰(feng)值溫(wen)度隨加熱(re)(re)(re)速(su)率的(de)(de)變(bian)化(hua)，計算出(chu)各(ge)峰(feng)值處析出(chu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)的(de)(de)激活能，發現600K以下析出(chu)的(de)(de)可擴(kuo)散氫(qing)(qing)(qing)(qing)主要來自(zi)實驗鋼中(zhong)(zhong)的(de)(de)晶(jing)格、晶(jing)界、位(wei)錯等(deng)處。S.M.Beloglazov 運(yun)用(yong)電化(hua)學(xue)(xue)陽極(ji)溶解法繪制氫(qing)(qing)(qing)(qing)濃度分布(bu)圖，發現研(yan)究(jiu)試(shi)樣中(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)吸收(shou)的(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)都存在(zai)于金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)表面的(de)(de)薄層中(zhong)(zhong)，在(zai)材料承受靜或動應(ying)力(li)時，正是這(zhe)些氫(qing)(qing)(qing)(qing)對材料的(de)(de)力(li)學(xue)(xue)性能造(zao)成了影響。
此外，為了(le)研(yan)究(jiu)(jiu)不同(tong)的(de)(de)(de)體系，取得(de)有針對性(xing)的(de)(de)(de)結(jie)果(guo)，許多技(ji)術(shu)被(bei)采(cai)用(yong)(yong)，為了(le)研(yan)究(jiu)(jiu)氫(qing)脆(cui)中(zhong)裂紋的(de)(de)(de)擴展過程(cheng)，AET(Acoustic Emission Techniques)技(ji)術(shu)被(bei)用(yong)(yong)來提(ti)供裂紋生長的(de)(de)(de)信(xin)息，取得(de)了(le)很(hen)好的(de)(de)(de)結(jie)果(guo)。在(zai)研(yan)究(jiu)(jiu)大(da)氣環境下的(de)(de)(de)氫(qing)脆(cui)中(zhong)，干濕循環方法和薄液膜法是最(zui)經常用(yong)(yong)的(de)(de)(de)方法，為了(le)研(yan)究(jiu)(jiu)可行性(xing)，必須采(cai)用(yong)(yong)不同(tong)的(de)(de)(de)實驗設計方法。
總之，氫(qing)(qing)脆(cui)研(yan)(yan)究(jiu)中，根(gen)據(ju)具體(ti)的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)體(ti)系，可(ke)采用(yong)不同的(de)(de)可(ke)實施性研(yan)(yan)究(jiu)方法，其(qi)他領(ling)域中的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)方法技術(shu)(shu)也可(ke)被借鑒(jian)，特別是(shi)隨著檢(jian)測和(he)測量技術(shu)(shu)的(de)(de)快(kuai)速發展(zhan)，各種物理、化(hua)學(xue)、光(guang)學(xue)乃至市驗，行段的(de)(de)成熟。許(xu)多(duo)新(xin)方法也越(yue)來越(yue)多(duo)地(di)被采用(yong)，為(wei)進一步揭開(kai)氫(qing)(qing)脆(cui)的(de)(de)機理和(he)更好地(di)預(yu)防氫(qing)(qing)脆(cui)，提供(gong)了準(zhun)確、迅速、簡(jian)便、直觀的(de)(de)技術(shu)(shu)。隨著計算(suan)機技術(shu)(shu)的(de)(de)發展(zhan)，越(yue)來越(yue)多(duo)的(de)(de)計算(suan)模擬(ni)方法也進入到氫(qing)(qing)脆(cui)研(yan)(yan)究(jiu)中來。氫(qing)(qing)脆(cui)研(yan)(yan)究(jiu)是(shi)一個交叉(cha)邊緣學(xue)科(ke)，需要多(duo)領(ling)域的(de)(de)合(he)作和(he)多(duo)技術(shu)(shu)的(de)(de)聯(lian)合(he)才(cai)能取得更準(zhun)確的(de)(de)成果。
