基于扫描开尔文探针力显微镜的金属中局部氢分布测试方法研究

• 作者: 张林 朱盛依 李炎华 花争立 郑津洋 顾超华 骆承法
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 高压氢脆 局部氢分布 扫描开尔文探针力显微镜 接触电势差 奥氏体不锈钢 晶向
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 表面质量控制及检测
• 页码范围: 329-335
• 页数: 7页
• 分类号: TG111.91
• 字数: 3536字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.10.040

摘要

目的 探明金属材料中局部氢分布及演化特性是揭示其高压氢脆机理、预测承载件服役性能的重要基础.由于材料中局部氢分布测试难度大,目前各种测试研究方法都存在缺点和不足.方法 利用扫描开尔文探针力显微镜(SKPFM)进行金属中局部氢分布研究具有空间分辨率高、测试无损的特点,但其测试结果影响因素多,亟待建立相应的测试可靠性保障方法.较为系统的研究了关键测试参数、试验温度、试验气氛环境等对SKPFM测试结果的影响规律.基于上述影响SKPFM测试结果的因素及其影响规律,建立了相对应的控制策略,完善了基于SKPFM的金属近表面局部氢分布测试方法,并对该方法的有效性进行了验证.最后,利用建立的方法研究了高温高压充氢后S30408中氢分布的演化规律.结果 对于特定的激振频率,总存在一个激振相位的最佳区间,在此区间内CPD测试的误差最小,且数据稳定性高,激振频率的变化会导致最佳相位区间的变化;空气中的水分和氧气不仅对CPD整体值影响较大,还改变了不同位置处CPD的差值.根据对高温高压充氢后S30408中氢分布的演化规律的观察,氢在S30408中扩散速度随晶向的不同存在差异性.结论 利用SKPFM可以有效的测试金属近表面局部氢分布,为金属材料氢脆机理的研究提供了支撑.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郑津洋		176	2073	24.0	35.0
2	顾超华		19	183	6.0	13.0
3	花争立		15	51	5.0	6.0
4	张林		16	58	6.0	7.0
5	朱盛依		2	0	0.0	0.0
6	李炎华	中国石油天然气集团公司管材研究所	8	8	2.0	2.0
7	骆承法		2	0	0.0	0.0