氢脆也被称作氢致开裂或氢损伤，指的是氢元素进入金属基体，致使材料的力学性能降低，甚至在未达到许可条件时就出现失效断裂的情况。氢脆常常表现为冲击韧性的下降以及在应力作用下金属材料的延迟断裂，因其具有不可预测性，往往会引发安全问题，并造成经济损失。

金属材料的氢损伤通常分为两类：其一，在高温(一般在 2200℃以上)高压的状况下，钢中的氢和碳以及 Fe₃C 发生反应，生成甲烷，最终致使材料内部出现裂纹和鼓泡，此被称为氢腐蚀(简称 HA);其二，由于扩散到金属中位错处的氢或者生成的金属氢化物所导致的材料脆化现象，被称作氢脆。

氢脆的分类

氢脆意味着金属由于氢元素的侵入而发生脆化，这会对安全和经济造成影响。金属材料中的氢来源可分为内源氢与外源氢。内源氢主要源于金属的冶炼过程，在冶炼时进入的水于高温条件下分解，以及废钢表面附着的铁锈，都能够引入内源氢。

外源氢通常来源于 H₂、H₂S 等气体与金属的相互作用所产生的氢原子，由于氢原子尺寸极小，当它吸附在大多数金属表面时，在浓度差的驱动作用下会扩散进入金属基体。氢原子渗入材料内部的晶格中，能够在金属内部扩散，并聚集于金属内部的空穴、位错、第二相粒子和夹杂物等缺陷周边。金属内部的氢能够在一些缺陷处重新结合成 H₂分子，并在金属内部形成强大的氢气压，从而导致金属内部裂纹的产生。另外，氢还会聚集在裂纹尖端的塑性区，使裂纹扩展的阻力大幅降低。一般而言，钢的强度越高，位错、空穴、第二相等缺陷的数量就越多，也就越容易受到氢脆的影响。氢脆发生的机理主要包含高压氢气理论、弱键理论(氢降低键结合理论)、位错理论等多种学说。

氢脆不能消除

氢脆只能进行预防，一旦氢进入金属材料内部，造成材料性能的损伤便难以挽回。避免氢脆发生的一种途径是选用不易发生氢脆的材料，比如将塑料用作储氢容器的内胆，把不易产生氢脆的低强度钢材当作低压输氢管道的材料。采用阻氢涂层或者对材料组织进行改良也是防止氢脆的技术手段。在核工业中，已经通过阻氢涂层作为氢扩散进基体的屏障，来防止零件因氢脆而失效。在石油行业中，通常通过热处理等工艺来制备 X 系列管线钢等氢脆敏感性低的钢材。

氢脆的具体危害

机械性能下降：氢脆会导致材料的机械性能下降，包括降低强度、硬度和韧性，进而影响实际使用中的承载能力和抗变形能力。

材料失效：氢脆的严重情况可能导致材料突然失效，如裂纹扩展、断裂等，这在许多工业领域是非常危险的，尤其是在飞机、汽车等领域中使用的结构材料。

结构安全风险：对于安全关键的结构和设备，如油气管道、压力容器等，氢脆可能导致泄漏、爆炸等事故，严重威胁人员和财产安全。

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