1.4.1　氢脆机理

由于零件内部的氢向应力集中的部位扩散聚集，应力集中部位的金属缺陷多（原子点阵错位、空穴等）。氢扩散到这些缺陷处，氢原子变成氢分子，产生巨大的压力，这个压力与材料内部的残留应力及材料受的外加应力组成一个合力。当这个合力超过材料的屈服强度时，就会导致断裂发生（如图1-23）。氢脆既然与氢原子的扩散有关，扩散是需要时间的，扩散的速度与浓度梯度、温度和材料种类有关，因此，氢脆通常表现为延迟断裂。

图1-23　氢脆导致材料断裂的扫描电子显微镜图像

氢脆的机理尚不完全清楚，但很多因素会影响氢脆速度，如压力和环境温度，氢的纯度、浓度和暴露时间，以及材料的应力状态、物理和机械性能、微观结构、表面条件和裂纹前端的性质等。