Hydrogen embrittlement (HE) is a process where metals, most notably high-strength steels, become brittle and fracture following exposure to hydrogen. Atomic hydrogen diffuses into the metal lattice and reduces its ductility and load-bearing capacity. Key proposed mechanisms include Hydrogen-Enhanced Decohesion (HEDE), which weakens atomic bonds, and Hydrogen-Enhanced Localized Plasticity (HELP), which facilitates dislocation motion and localized failure.
The technical context of hydrogen embrittlement involves the ingress of atomic hydrogen into a susceptible material, often under tensile stress. Sources of hydrogen are varied and include manufacturing processes like electroplating, welding, and pickling, as well as operational environments involving corrosion or high-pressure hydrogen gas. Once inside the metal, hydrogen atoms, being very small, can diffuse rapidly through the crystal lattice. They tend to accumulate at stress concentration sites such as crack tips, grain boundaries, and inclusions.
The HEDE model suggests that this accumulation of hydrogen lowers the cohesive energy required to separate metal atoms, promoting brittle fracture along crystallographic planes or grain boundaries. In contrast, the HELP model posits that hydrogen enhances the mobility of dislocations, leading to intense, localized plastic deformation and the formation of micro-voids that coalesce into a crack. It is now widely believed that both mechanisms can operate, sometimes simultaneously, depending on the material, temperature, and hydrogen concentration. This understanding was a significant novelty, shifting the view of fracture from a purely mechanical process to one heavily influenced by chemical interactions at the atomic level, fundamentally changing how high-strength materials are designed and protected.
متاح للتحديات الجديدة مهندس ميكانيكي، مشروع، هندسة العمليات أو مدير البحث والتطوير
متاح لتحدي جديد في غضون مهلة قصيرة. تواصل معي على LinkedIn تكامل الإلكترونيات المعدنية والبلاستيكية، التصميم مقابل التكلفة، ممارسات التصنيع الجيدة (GMP)، بيئة العمل، الأجهزة والمواد الاستهلاكية متوسطة إلى عالية الحجم، التصنيع المرن، الصناعات الخاضعة للتنظيم، شهادات CE وFDA، التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، Solidworks، الحزام الأسود من Lean Sigma، شهادة ISO 13485 الطبية
نحن نبحث عن راعي جديد
هل شركتك أو مؤسستك متخصصة في التقنية أو العلوم أو الأبحاث؟ > أرسل لنا رسالة <
احصل على جميع المقالات الجديدة مجاني، لا يوجد بريد عشوائي، ولا يتم توزيع البريد الإلكتروني ولا إعادة بيعه
أو يمكنك الحصول على عضويتك الكاملة -مجانًا- للوصول إلى جميع المحتويات المحظورة >هنا<