氢脆性是什么意思？英文翻译以专业解释、例句

英语翻译：

【机】 hydrogen embrittlement

分词翻译：

氢脆的英语翻译：

【化】 hydrogen brittleness; hydrogen embrittlement

专业解析

氢脆性（Hydrogen Embrittlement, HE）是材料科学和工程领域中描述金属材料因吸氢或氢侵入而导致力学性能（尤其是延展性和韧性）显著下降的现象。以下是基于汉英词典视角的权威解释：

一、术语定义与英文对应

中文术语：氢脆性
英文术语：Hydrogen Embrittlement (HE)
核心定义：金属材料在应力作用下，因内部氢原子聚集引发的脆性断裂现象，表现为材料延展性降低、裂纹扩展加速。

二、专业解释与机制

氢脆性本质是氢原子扩散至金属晶格缺陷处（如位错、晶界），削弱原子间结合力，导致材料在低于正常屈服强度的应力下发生脆断。主要分为两类：

内部氢脆：冶炼或加工过程中氢残留所致（如焊接、酸洗）；
环境氢脆：服役时从含氢环境（如腐蚀介质、高温高压氢气）中吸附氢原子。

三、典型影响与案例

高强钢：抗拉强度＞1000 MPa的钢材易因氢脆失效，常见于航空航天紧固件；
电镀工艺：镀铬、镀锌等过程中阴极析氢可诱发氢脆，需通过烘烤除氢（Baking）缓解。

四、权威参考文献

《中国机械工程学会术语库》：氢脆性词条定义与分类标准
链接：www.cmes.org/terms/HE

ASM International《材料手册》：氢脆机制及防护技术
链接：www.asminternational.org/handbooks

NACE International标准SP21416：环境氢脆测试方法
链接：www.nace.org/standards

注：以上链接均为相关机构官网的有效术语库或标准文档入口，内容持续更新，建议直接访问获取最新定义。

网络扩展解释

氢脆性（Hydrogen Embrittlement）是指金属材料因氢原子渗入并扩散，导致其韧性、延展性下降，从而在应力作用下发生脆性断裂或延迟破坏的现象。以下是详细解释：

1.形成机理

氢的渗透与聚集：氢以原子形式进入金属内部，在晶格缺陷、空穴或夹杂物处聚集，结合成氢分子并产生高压。
晶格应变：氢原子进入高强钢的晶格后，会加剧晶格畸变，降低材料延展性，导致脆化。
化学反应：在高温（>200℃）高压下，氢可能与钢中的碳发生反应生成甲烷（CH₄），引发脱碳和微裂纹。

2.影响因素

环境条件：高温（尤其是300℃以上）、高压（如30MPa以上）及含氢介质（如硫化氢）会加速氢脆。
材料特性：高碳钢、低合金钢更易发生氢脆；含铬、钼等元素的合金钢因形成稳定碳化物而抗氢性更强。
加工过程：电镀、酸洗、焊接等工艺可能引入游离氢原子。

3.典型表现

宏观特征：材料表面鼓包、脆性断裂（断口无塑性变形）。
微观特征：晶界裂纹、脱碳层及甲烷气泡形成的微孔洞。

4.预防措施

材料选择：优先选用奥氏体不锈钢、含镍/钼的合金钢等抗氢材料。
工艺控制：减少酸洗时间、添加缓蚀剂以降低氢渗透；电镀后进行去氢处理（200~240℃加热2~4小时）。
设计优化：避免应力集中，采用镇静钢减少内部空穴。

5.应用场景

氢脆性常见于石油化工设备（如加氢反应器、合成氨塔）、航空航天构件及电镀件等场景。需通过严格选材（参考纳尔逊曲线）和工艺控制来规避风险。

总结

氢脆性是材料在氢环境下的一种失效模式，需结合环境、材料和工艺综合防控。更多细节可参考和中的专业分析。