氢脆检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-07-18  

氢脆检测评估金属材料在氢环境中暴露后发生的脆化现象。专业检测要点包括测定氢脆敏感性、临界应力阈值及延迟断裂行为。标准方法涉及加速测试过程,测量参数如氢扩散系数、临界应力强度因子和断裂时间。适用于高强度钢、钛合金等工程材料的安全评估。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

延迟断裂测试:评估材料在恒定载荷和氢环境下的断裂行为。具体检测参数包括临界应力阈值、断裂时间和氢暴露条件。

恒载荷测试:施加静态载荷模拟实际应力状态。具体检测参数包括载荷水平、试样尺寸和断裂延迟周期。

慢应变速率测试:以低速拉伸试样在电解槽中。具体检测参数包括应变速率范围、断裂延伸率和氢诱导开裂指数。

阶梯载荷测试:逐步增加载荷评估开裂敏感性。具体检测参数包括载荷增量步长、临界载荷值和失效时间。

氢渗透测试:测量氢原子在材料中的扩散速率。具体检测参数包括氢渗透系数、扩散激活能和浓度梯度。

氢含量分析:定量样品中氢的总浓度。具体检测参数包括氢质量分数测量范围、检测限和热脱附温度曲线。

电化学氢充电测试:在电解液中施加电流引入氢。具体检测参数包括充电电流密度、电位范围和氢吸附效率。

热脱附分析:加热样品测量氢释放行为。具体检测参数包括脱附速率峰温、氢束缚能和积分释放量。

弯曲测试:施加弯曲应力观测开裂倾向。具体检测参数包括弯曲角度、临界弯曲半径和表面裂纹密度。

缺口敏感性测试:使用缺口试样评估应力集中效应。具体检测参数包括缺口半径、应力强度因子和裂纹扩展速率。

显微硬度测试:测量氢暴露区域的硬度变化。具体检测参数包括维氏硬度值、压痕深度和硬化梯度。

断口形貌分析:检查断裂表面的微观特征。具体检测参数包括沿晶断裂比例、韧窝尺寸和氢脆指数评级。

检测范围

航空航天紧固件:高强度钢螺栓和铆钉用于飞行器装配。

汽车传动部件:齿轮和轴类组件在动力系统中应用。

石油天然气管道:输送管线在高压氢环境下暴露。

核电反应堆容器:压力边界材料在辐射和氢氛围中服役。

工具钢模具:冷作模具在成形过程中氢吸收。

钛合金航空发动机部件:涡轮叶片和压气机在高氢环境运行。

弹簧组件:高应力弹簧在动态载荷下氢脆风险。

螺栓和螺母:紧固件在预紧力状态氢诱导失效。

焊接结构:焊缝区域在氢富集条件下的开裂敏感性。

海洋平台材料:离岸结构钢材在海水腐蚀和氢渗透中。

桥梁缆索:高强度钢丝在拉伸应力下氢脆行为。

压力容器:储罐壁板在内部氢压力作用下评估。

检测标准

ASTM F519规范紧固件氢脆测试方法。

ISO 17081规定氢渗透测量标准程序。

GB/T 15970.7金属应力腐蚀开裂测试要求。

ASTM G129慢应变速率测试指南。

ISO 7539应力腐蚀开裂评估框架。

GB/T 4160金属延迟断裂敏感性测试方法。

EN 10229钢氢脆评估技术规范。

JIS G 0577氢诱发开裂测试标准。

NACE TM0177氢脆相关材料筛选。

ISO 11114气瓶材料氢兼容性测试。

检测仪器

恒载荷测试机:施加恒定静态载荷的设备。在本检测中,模拟实际服役应力条件并记录试样断裂时间。

慢应变速率拉伸机:控制应变速率进行拉伸测试的装置。在本检测中,评估氢环境下材料延展性变化和开裂敏感性。

氢渗透测量系统:监测氢扩散过程的仪器。在本检测中,测定氢渗透通量、扩散系数和浓度分布。

热电脱附光谱仪:分析氢热释放特性的设备。在本检测中,测量氢脱附速率、束缚能分布和总氢含量。

扫描电子显微镜:观察材料微观结构的仪器。在本检测中,识别断口表面氢脆特征如沿晶裂纹和二次裂纹。

氢分析仪:定量材料中氢浓度的设备。在本检测中,通过惰性气体熔融法测定氢质量分数和分布均匀性。

显微硬度计:测量局部硬度变化的工具。在本检测中,评估氢暴露区域硬度增值和脆化程度。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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