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氢在钢铁中的固溶和性能

2015-01-29 点击数:1490
为了理解钢铁的氢脆,需要对金属中的氢固溶性质有所了解。首先考虑热平衡金属中的氢浓度。如前所述H2分子首先在金属表面物理吸附,解离成两个氢原子并稳定地化学吸附在金属表面,然后通过热活性化过程中进入金属格点中。这个过程是可逆的,其反映可以用如(17-1)式表示: 
H2(g)= H2(a)=2H(a)=2H(s)    (17-1) 
这里g、a、s分别标志气体氢。吸附氢以及固溶氢。

压力对于固相和液相平衡的影响极小,对于含气想的反应来说则是重要因素。例如,在一定温度下,气体在金属中的最大溶解度将随气体的压力升高而显著增大,所以压力的变化使气体-金属二圆相图形状发生重大变化。热平衡状态下的氢气的压力P与氢在金属中的最大溶解度S([H]/[M])的关系服从 Sieverts定律(指双原子气体):
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