發(fā)布時(shí)間：2022-12-10 09:09

　　作為自然界體積最小的原子,氫很容易進(jìn)入到金屬材料內(nèi)部,致使金屬材料性能退化,即氫脆。氫脆廣泛存在于海洋工程、水下武器、核反應(yīng)堆、化工產(chǎn)業(yè)等軍工和民生行業(yè),氫脆導(dǎo)致的災(zāi)難事故屢見不鮮,給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活造成巨大損失。另一方面,因其零污染、含量高等優(yōu)點(diǎn),氫已成為未來最有發(fā)展前途的清潔能源之一。在氫能源的存儲(chǔ)和輸運(yùn)等環(huán)節(jié)中,不可避免地存在氫脆威脅。因此,研究金屬氫脆機(jī)理對(duì)推動(dòng)新型氫能源的開發(fā)和應(yīng)用具有重要意義。在過去上百年的研究中,多種氫脆機(jī)理被發(fā)現(xiàn)并被解釋,但由于氫脆機(jī)理的極端復(fù)雜性,各種解釋之間存在不一致甚至相互矛盾。一個(gè)重要的原因是,人們還沒有從根本上認(rèn)清氫對(duì)不同金屬中位錯(cuò)演化的影響,以及氫對(duì)位錯(cuò)與材料內(nèi)部其它缺陷相互作用的影響。本論文以微納米尺度實(shí)驗(yàn)為主要研究方法,結(jié)合分子動(dòng)力學(xué)模擬,研究了氫對(duì)金屬鎳的屈服強(qiáng)度、硬化行為的影響,同時(shí),還探討了氫對(duì)位錯(cuò)形核、位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)及演化、位錯(cuò)與晶界相互作用等過程的重要影響。本文的主要工作有:1、通過一系列單晶鎳微納米柱單軸壓縮實(shí)驗(yàn),研究了電化學(xué)充氫對(duì)微納米柱強(qiáng)度、應(yīng)變硬化/軟化、塑性變形模式的影響。實(shí)驗(yàn)表明:充氫能降低微納米柱的屈服強(qiáng)度,氫濃度越高... 

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究方法和內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)方法及原理
    2.1 試樣表面制備方法
    2.2 試樣充氫方法
    2.3 實(shí)驗(yàn)原理
3 單晶微納米柱壓縮實(shí)驗(yàn)及MD模擬分析
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法介紹
    3.3 不同尺寸微納米柱單軸壓縮實(shí)驗(yàn)
    3.4 不同氫濃度下微納米柱單軸壓縮實(shí)驗(yàn)
    3.5 分析和討論
    3.6 分子動(dòng)力學(xué)模擬
    3.7 本章小結(jié)
4 多晶鎳微壓痕實(shí)驗(yàn)及分析
    4.1 引言
    4.2 多晶壓痕試樣制備和實(shí)驗(yàn)過程
    4.3 多晶試樣壓痕結(jié)果
    4.4 分析和討論
    4.5 本章小結(jié)
5 全文總結(jié)
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]化工大數(shù)據(jù) 圖說氫能源[J].   廣州化工. 2019(06)
[2]氫擴(kuò)散與裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)耦合效應(yīng)的有限元分析[J]. 張顯,國(guó)鳳林.  表面技術(shù). 2018(06)
[3]氫原子對(duì)雙晶α-鐵晶界裂紋擴(kuò)展影響的模擬研究[J]. 李春帆,張?jiān)乒?宋海洋.  兵器材料科學(xué)與工程. 2017(01)
[4]化石燃料結(jié)構(gòu)變化對(duì)大氣中δ13CO2的影響[J]. 陳躍琴,李金龍.  中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2001(06)
[5]310不銹鋼中氫致納米空洞導(dǎo)致斷裂的機(jī)理[J]. 陳奇志,黃一中,王燕斌,褚武揚(yáng).  中國(guó)科學(xué)E輯:技術(shù)科學(xué). 1998(04)

碩士論文
[1]應(yīng)力作用下納米晶體材料小角度晶界位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)過程的研究[D]. 秦河林.廣西大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3716478