經過(guo)不同固(gu)溶溫度處(chu)理的2205雙相不銹鋼試樣(yang)充氫24小時后在 0.5mol/L H2SO4 溶(rong)液中的應力腐(fu)蝕拉(la)(la)伸曲線如圖(tu)4.10所示。從圖(tu)4.10中可(ke)以看(kan)出，不同固(gu)(gu)溶(rong)處理(li)溫(wen)度下(xia)(xia)充氫后拉(la)(la)伸過程中試樣(yang)的抗(kang)拉(la)(la)強度具有明顯區別。隨著固(gu)(gu)溶(rong)溫(wen)度的升高，試樣(yang)的抗(kang)拉(la)(la)強度呈現下(xia)(xia)降趨勢。
2205雙相不(bu)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相不銹鋼具有不同的應力腐蝕參數。
不(bu)同固(gu)(gu)(gu)溶(rong)溫(wen)度(du)(du)(du)處(chu)理(li)的(de)2205雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼試樣抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)(du)(du)在1050℃時(shi)最低(di)，并(bing)且當(dang)溫(wen)度(du)(du)(du)超過1050℃后，隨(sui)著溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)升高(gao)，抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)(du)(du)呈(cheng)現(xian)減小(xiao)趨勢，從1050℃的(de)813.384MPa減小(xiao)至1200℃的(de)779.496MPa.產(chan)生以上(shang)現(xian)象(xiang)的(de)原因(yin)是雖(sui)然(ran)由于固(gu)(gu)(gu)溶(rong)溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)升高(gao)而導致(zhi)相(xiang)(xiang)(xiang)組成中鐵素體含量變高(gao)，但是由于兩相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)不(bu)均衡性導致(zhi)較高(gao)溫(wen)度(du)(du)(du)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)處(chu)理(li)試樣更容易(yi)受氫(qing)離子的(de)影(ying)響(xiang)(xiang)，氫(qing)離子影(ying)響(xiang)(xiang)其抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)(du)(du)，導致(zhi)較高(gao)溫(wen)度(du)(du)(du)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)處(chu)理(li)試樣產(chan)生較多(duo)的(de)強(qiang)度(du)(du)(du)損(sun)耗(hao)。因(yin)此，1050℃固(gu)(gu)(gu)溶(rong)處(chu)理(li)試樣表現(xian)出較高(gao)的(de)抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)(du)(du)。除了具有最高(gao)的(de)抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)(du)(du)之外，1050℃固(gu)(gu)(gu)溶(rong)處(chu)理(li)試樣還具有最高(gao)的(de)斷(duan)裂時(shi)間(jian)(jian)、斷(duan)后伸長率、斷(duan)面收(shou)縮率，分(fen)別(bie)為(wei)63.83h、45.96%、77.7216%,并(bing)且隨(sui)著固(gu)(gu)(gu)溶(rong)溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)升高(gao)，2205雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼的(de)斷(duan)裂時(shi)間(jian)(jian)、斷(duan)后伸長率、斷(duan)面收(shou)縮率均呈(cheng)現(xian)下降趨勢。當(dang)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)溫(wen)度(du)(du)(du)達到1200℃時(shi)，其斷(duan)裂時(shi)間(jian)(jian)、斷(duan)后伸長率、斷(duan)面收(shou)縮率達到最低(di)值，分(fen)別(bie)為(wei)50.25h、36.18%、64%。
經過不(bu)(bu)(bu)同(tong)固溶溫(wen)度(du)處理的(de)2205雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)試(shi)樣(yang)在未(wei)充(chong)氫(qing)(qing)(qing)與充(chong)氫(qing)(qing)(qing)之(zhi)后(hou)的(de)應力腐(fu)蝕拉伸對比(bi)曲線如圖4.11所示。比(bi)較不(bu)(bu)(bu)同(tong)固溶溫(wen)度(du)試(shi)樣(yang)的(de)斷后(hou)伸長(chang)量(liang)，圖4.12給(gei)出了不(bu)(bu)(bu)同(tong)固溶溫(wen)度(du)下(xia)未(wei)充(chong)氫(qing)(qing)(qing)與充(chong)氫(qing)(qing)(qing)試(shi)樣(yang)的(de)拉伸伸長(chang)量(liang)。1050℃鋼(gang)(gang)(gang)材在未(wei)充(chong)氫(qing)(qing)(qing)與充(chong)氫(qing)(qing)(qing)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)下(xia)的(de)伸長(chang)量(liang)均(jun)(jun)為最高(gao)，分別為13.14mm和11.49mm,隨著(zhu)熱處理溫(wen)度(du)的(de)升高(gao)，鋼(gang)(gang)(gang)材在兩種狀(zhuang)(zhuang)態(tai)下(xia)的(de)拉伸伸長(chang)量(liang)均(jun)(jun)表現出下(xia)降趨勢，1200℃固溶后(hou)鋼(gang)(gang)(gang)材的(de)伸長(chang)率(lv)分別只(zhi)有10.81mm和9.05mm。
比較同一熱處理溫度(du)下未充(chong)氫(qing)試(shi)樣(yang)與(yu)充(chong)氫(qing)試(shi)樣(yang)的(de)(de)拉(la)伸(shen)(shen)曲線(xian)，所(suo)有試(shi)樣(yang)充(chong)氫(qing)后拉(la)伸(shen)(shen)伸(shen)(shen)長(chang)量較未充(chong)氫(qing)時(shi)明顯下降(jiang)，1050℃試(shi)樣(yang)下降(jiang)1.65mm,且(qie)隨溫度(du)的(de)(de)升高，伸(shen)(shen)長(chang)率的(de)(de)差變大(da)，1200℃的(de)(de)試(shi)樣(yang)伸(shen)(shen)長(chang)率已經下降(jiang)1.76mm。
評價材料氫(qing)脆敏感(gan)性方(fang)法有(you)很多，本小(xiao)節采用斷(duan)面(mian)收縮率損失系數(shu)和伸長(chang)量損失系數(shu)兩(liang)個因(yin)子評價不同溫度固溶處理后2205雙相不銹(xiu)鋼的氫(qing)脆敏感(gan)性。計算方(fang)法如下：
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(suan)結果如(ru)表4.5和(he)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(la)(la)伸斷(duan)裂(lie)(lie)后的雙相不銹鋼的斷(duan)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)形貌(mao)如(ru)圖4.14所(suo)示。所(suo)有(you)充(chong)氫(qing)(qing)拉(la)(la)伸試(shi)樣(yang)斷(duan)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)形貌(mao)與(yu)未(wei)充(chong)氫(qing)(qing)拉(la)(la)伸試(shi)樣(yang)端口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)形貌(mao)呈(cheng)現(xian)明顯(xian)區別，所(suo)有(you)未(wei)充(chong)氫(qing)(qing)拉(la)(la)伸試(shi)樣(yang)斷(duan)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)均出(chu)現(xian)明顯(xian)的頸縮，且(qie)斷(duan)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)平滑，呈(cheng)現(xian)典型的韌性斷(duan)裂(lie)(lie)特征(zheng)。充(chong)氫(qing)(qing)拉(la)(la)伸試(shi)樣(yang)斷(duan)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)邊緣(yuan)不規(gui)則(ze)，且(qie)沒有(you)出(chu)現(xian)明顯(xian)的頸縮，呈(cheng)現(xian)脆性斷(duan)裂(lie)(lie)特征(zheng)。
未充氫試(shi)樣(yang)(yang)斷(duan)口(kou)存(cun)在(zai)大(da)量(liang)韌(ren)窩(wo)，是(shi)(shi)明顯的(de)(de)韌(ren)性(xing)斷(duan)裂(lie)，充氫試(shi)樣(yang)(yang)則正好(hao)相反，所有(you)試(shi)樣(yang)(yang)斷(duan)口(kou)均無韌(ren)窩(wo)，呈現典型的(de)(de)解(jie)理(li)斷(duan)裂(lie)特(te)征(zheng)，有(you)許多解(jie)理(li)臺階，并(bing)形成河流花樣(yang)(yang)。通(tong)過(guo)觀(guan)察還可(ke)以發現，充氫試(shi)樣(yang)(yang)斷(duan)口(kou)存(cun)在(zai)大(da)量(liang)的(de)(de)二(er)次裂(lie)紋，解(jie)理(li)臺階和二(er)次裂(lie)紋的(de)(de)出現是(shi)(shi)典型的(de)(de)脆性(xing)斷(duan)裂(lie)標志，因此(ci)，試(shi)樣(yang)(yang)在(zai)充氫結束后拉伸，氫原子進(jin)入(ru)試(shi)樣(yang)(yang)，并(bing)在(zai)力(li)的(de)(de)作用(yong)下，導(dao)致試(shi)樣(yang)(yang)出現了(le)氫脆。
對未(wei)充(chong)氫(qing)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)斷(duan)口而言，1050℃試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)斷(duan)口存(cun)(cun)在大(da)(da)(da)量(liang)韌(ren)窩(wo)，相比其(qi)他固溶溫(wen)(wen)度，每個韌(ren)窩(wo)尺(chi)寸均較大(da)(da)(da)，深度均較深，并(bing)且隨著熱處理溫(wen)(wen)度的(de)升高，試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)韌(ren)窩(wo)數(shu)目逐漸減(jian)少(shao)，而且變(bian)淺(qian)，1200℃試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)斷(duan)口韌(ren)窩(wo)最(zui)(zui)少(shao)，且深度最(zui)(zui)淺(qian)。因此，從斷(duan)口形貌可知(zhi)，1050℃未(wei)充(chong)氫(qing)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)韌(ren)性(xing)(xing)最(zui)(zui)佳，且隨著溫(wen)(wen)度的(de)升高，其(qi)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)韌(ren)性(xing)(xing)逐漸下(xia)降，1200℃未(wei)充(chong)氫(qing)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)韌(ren)性(xing)(xing)最(zui)(zui)差。充(chong)氫(qing)后拉(la)伸試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)由于脆性(xing)(xing)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)存(cun)(cun)在大(da)(da)(da)量(liang)二次(ci)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)，1050℃拉(la)伸試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)二次(ci)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)數(shu)目較少(shao)。而隨著溫(wen)(wen)度的(de)上升，試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)表(biao)面二次(ci)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)數(shu)目變(bian)多，且二次(ci)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)深度增加，脆性(xing)(xing)明顯增大(da)(da)(da)。
從掃描電鏡(jing)結(jie)果(guo)(guo)可知，充(chong)氫(qing)(qing)(qing)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)與(yu)未(wei)充(chong)氫(qing)(qing)(qing)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)呈(cheng)現兩(liang)種斷裂特征，充(chong)氫(qing)(qing)(qing)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)由(you)于氫(qing)(qing)(qing)進入基體(ti)，最(zui)(zui)終導致材料出現氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)。1050℃試(shi)(shi)樣(yang)(yang)在兩(liang)種狀態下(xia)的韌性(xing)均為最(zui)(zui)高(gao)，且隨著(zhu)熱處理(li)(li)溫度的升高(gao)，充(chong)氫(qing)(qing)(qing)與(yu)未(wei)充(chong)氫(qing)(qing)(qing)后試(shi)(shi)樣(yang)(yang)的韌性(xing)均下(xia)降(jiang)。因(yin)此，1050℃固溶處理(li)(li)的試(shi)(shi)樣(yang)(yang)表現出最(zui)(zui)小的氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)敏感性(xing)，并且隨著(zhu)溫度的升高(gao)，雙相不銹鋼試(shi)(shi)樣(yang)(yang)氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)敏感性(xing)呈(cheng)現增加趨勢，這與(yu)從應力腐蝕拉伸曲線得到的結(jie)果(guo)(guo)相一致。
圖(tu)4.15為充氫后(hou)試樣拉(la)伸斷(duan)裂后(hou)的(de)截面圖(tu)，雙相(xiang)不銹鋼的(de)斷(duan)口形貌中存在二次裂紋(wen)，由圖(tu)4.15(a)可知(zhi)，裂紋(wen)由拉(la)伸試樣表面向內部延伸，并終止于(yu)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)中；由圖(tu)4.15(b)可以看到裂紋(wen)不僅(jin)起源于(yu)表面，而(er)且能夠從(cong)內部萌生(sheng)，裂紋(wen)在內部的(de)擴展受到奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)阻礙(ai)作用，當(dang)裂紋(wen)遇(yu)到奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)時(shi)，會(hui)繞過奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)繼續傳播。且裂紋(wen)均為穿晶(jing)裂紋(wen)，這表明雙相(xiang)不銹鋼拉(la)伸過程(cheng)中斷(duan)裂過程(cheng)為脆性穿晶(jing)斷(duan)裂。
由(you)慢應變(bian)速率拉(la)伸曲線結合拉(la)伸斷裂后(hou)的微(wei)觀組織綜(zong)合分析可知，充氫(qing)后(hou)試(shi)樣較(jiao)未充氫(qing)試(shi)樣具有較(jiao)高的氫(qing)脆(cui)敏感性(xing)(xing)，當(dang)固溶溫度較(jiao)低時，2205雙(shuang)相不銹鋼(gang)的氫(qing)脆(cui)敏感性(xing)(xing)較(jiao)低，隨著(zhu)固溶溫度的升高，氫(qing)脆(cui)敏感性(xing)(xing)變(bian)大(da)。
當進(jin)行陰極充氫(qing)時，電化學反應(ying)會在(zai)鋼材(cai)表面產(chan)生氫(qing)原(yuan)(yuan)子(zi)，一部(bu)分氫(qing)原(yuan)(yuan)子(zi)兩(liang)兩(liang)結合，以分子(zi)氫(qing)的形式溢出；另(ling)一部(bu)分氫(qing)原(yuan)(yuan)子(zi)則通過(guo)鋼材(cai)表面進(jin)入基體。其(qi)過(guo)程如(ru)下(xia)：原(yuan)(yuan)子(zi)氫(qing)通過(guo)吸附作用吸附在(zai)金屬試樣表面：
H+M→(M·Hads)（4.3)
吸附(fu)(fu)(fu)原(yuan)子氫變成溶(rong)(rong)解(jie)型(xing)(xing)原(yuan)子氫，吸附(fu)(fu)(fu)在材料(liao)表面，溶(rong)(rong)解(jie)型(xing)(xing)原(yuan)子氫通(tong)過(guo)解(jie)吸附(fu)(fu)(fu)溶(rong)(rong)解(jie)在金(jin)屬(shu)中，再(zai)通(tong)過(guo)Fick擴散進入(ru)到金(jin)屬(shu)材料(liao)內部，也可以(yi)吸附(fu)(fu)(fu)在位錯(cuo)露頭處進入(ru)材料(liao)內部。
因為(wei)(wei)氫的(de)進入(ru)，導致(zhi)材料(liao)出現(xian)(xian)氫脆，慢(man)應(ying)變速率拉伸(shen)斷裂(lie)(lie)表現(xian)(xian)為(wei)(wei)氫致(zhi)開(kai)裂(lie)(lie)，此時，氫致(zhi)開(kai)裂(lie)(lie)成為(wei)(wei)應(ying)力腐蝕開(kai)裂(lie)(lie)的(de)主(zhu)要原(yuan)因。對于雙相(xiang)鋼來說，其(qi)相(xiang)對于對單(dan)一相(xiang)鋼更容易(yi)受氫脆的(de)影(ying)響。因此，材料(liao)的(de)應(ying)力腐蝕敏感性(xing)較未充氫時有較明顯的(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。
雙相(xiang)不銹鋼中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)與(yu)奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti)由于具有不同(tong)的(de)(de)(de)(de)晶格類型，而導致氫(qing)(qing)在兩相(xiang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)擴散(san)(san)與(yu)溶(rong)解(jie)產生差(cha)異。隨著溫度的(de)(de)(de)(de)升高，奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti)晶粒長大，如圖4.17所示，單個奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)容氫(qing)(qing)量變(bian)大。鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)含(han)量的(de)(de)(de)(de)升高，使得單位(wei)(wei)時(shi)間(jian)充人的(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)原子可以更(geng)加(jia)均勻的(de)(de)(de)(de)彌散(san)(san)在鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)中(zhong)(zhong)，并且與(yu)鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)中(zhong)(zhong)位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)(cuo)等缺陷(xian)結(jie)合概率(lv)增加(jia)，更(geng)易形成(cheng)微(wei)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)源。微(wei)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)源形成(cheng)后(hou)，氫(qing)(qing)聚集在裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)源的(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)(cuo)周圍，可以顯著降低位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)(cuo)移動所需要的(de)(de)(de)(de)能量，位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)(cuo)的(de)(de)(de)(de)遷移變(bian)得更(geng)加(jia)容易。裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)源位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)(cuo)遷移率(lv)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)導致局部塑性變(bian)形的(de)(de)(de)(de)出現(xian)，進而導致裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)在材(cai)料(liao)中(zhong)(zhong)傳播擴散(san)(san)，最終引起材(cai)料(liao)腐(fu)蝕斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)。有研究表明，當(dang)鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)含(han)量過高時(shi)，材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)脆(cui)敏感(gan)(gan)性也(ye)增強。當(dang)固溶(rong)處理(li)溫度為(wei)1200℃時(shi)，材(cai)料(liao)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)含(han)量達到62.3%,材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)脆(cui)敏感(gan)(gan)性顯著升高。而1050℃固溶(rong)處理(li)使試樣(yang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)與(yu)奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti)相(xiang)含(han)量較均勻，兩者(zhe)之比約為(wei)1:1,材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)脆(cui)敏感(gan)(gan)性較小(xiao)。
二(er)次(ci)裂(lie)(lie)紋(wen)起源(yuan)于(yu)鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)中，奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)固溶氫(qing)(qing)(qing)比較(jiao)多，鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)固溶氫(qing)(qing)(qing)較(jiao)少(shao)。氫(qing)(qing)(qing)在裂(lie)(lie)紋(wen)尖端，隨位錯移動，出現z形裂(lie)(lie)紋(wen)。Vigdis Olden等人研(yan)究(jiu)表(biao)(biao)明：裂(lie)(lie)紋(wen)在擴展(zhan)的(de)(de)過(guo)程(cheng)中，當(dang)其遇(yu)見奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)而(er)被阻礙后，會改變傳播方向，繞過(guo)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)繼續傳播。研(yan)究(jiu)表(biao)(biao)明鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)敏感(gan)性更(geng)高(gao)，因此(ci)，當(dang)氫(qing)(qing)(qing)進入雙相(xiang)不銹鋼內(nei)部一(yi)段(duan)時(shi)間后，鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)由于(yu)容氫(qing)(qing)(qing)量小而(er)先達到飽(bao)和，此(ci)時(shi)，奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)中的(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)還(huan)在不斷進入，鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)由于(yu)容氫(qing)(qing)(qing)達到飽(bao)和具(ju)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)敏感(gan)性，在應力(li)的(de)(de)作用下，某些部位由于(yu)應力(li)集中而(er)導致裂(lie)(lie)紋(wen)源(yuan)產生(sheng)，并在一(yi)個時(shi)期內(nei)向外擴展(zhan)。
鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)相一般能(neng)承(cheng)受較高(gao)的(de)應(ying)力(li)和耐點蝕性(xing)(xing)能(neng)，奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)由于(yu)具有(you)較高(gao)的(de)延性(xing)(xing)，能(neng)緩(huan)解(jie)殘余應(ying)力(li)和阻礙微裂(lie)紋(wen)在(zai)(zai)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)的(de)擴散(san)。因此(ci)，當(dang)裂(lie)紋(wen)傳播(bo)遇到(dao)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)后，裂(lie)紋(wen)尖(jian)端的(de)形(xing)變應(ying)力(li)會在(zai)(zai)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)作用下(xia)得到(dao)緩(huan)和，裂(lie)紋(wen)的(de)傳播(bo)會被阻礙。隨著溫(wen)度的(de)升高(gao)，奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)晶粒長(chang)大。細(xi)小(xiao)的(de)組織(zhi)有(you)助于(yu)提高(gao)抗氫能(neng)力(li)，可(ke)以降(jiang)低(di)氫脆(cui)敏感性(xing)(xing)。1050℃固(gu)溶(rong)(rong)后的(de)試(shi)(shi)樣(yang)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)較1200℃固(gu)溶(rong)(rong)后的(de)試(shi)(shi)樣(yang)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)細(xi)小(xiao)，因此(ci)，裂(lie)紋(wen)在(zai)(zai)高(gao)溫(wen)試(shi)(shi)樣(yang)中(zhong)(zhong)的(de)形(xing)成與(yu)發展(zhan)較低(di)溫(wen)試(shi)(shi)樣(yang)容(rong)(rong)易。與(yu)此(ci)同(tong)時(shi)(shi)，奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)在(zai)(zai)鋼中(zhong)(zhong)的(de)含(han)量減少，當(dang)熱處(chu)理溫(wen)度為1200℃時(shi)(shi)僅為37.7%,此(ci)時(shi)(shi)，裂(lie)紋(wen)在(zai)(zai)擴展(zhan)的(de)過程中(zhong)(zhong)遭遇到(dao)的(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)會減少，奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)對裂(lie)紋(wen)的(de)阻礙效應(ying)下(xia)降(jiang)，裂(lie)紋(wen)在(zai)(zai)鋼中(zhong)(zhong)擴散(san)受到(dao)的(de)阻力(li)減小(xiao)。在(zai)(zai)兩(liang)方面的(de)綜合(he)作用下(xia)，當(dang)溫(wen)度升高(gao)時(shi)(shi)，材(cai)料(liao)更容(rong)(rong)易發生氫脆(cui)斷裂(lie)，表(biao)現(xian)出較高(gao)的(de)氫脆(cui)敏感性(xing)(xing)。
