极端临氢环境金属材料力学性能数据库开发及应用.pdfVIP

科技导报2016，34（8） 极端临氢环境金属材料力学性能数据极端临氢环境金属材料力学性能数据 库开发及应用库开发及应用 1 1 1 2 2 1 3 韩勇 ，陈兴阳 ，周成双 ，郑津洋 ，赵永志 ，张林 ，张凤华 1. 浙江工业大学材料成型及控制工程研究所，杭州 310014 2. 浙江大学化工机械研究所，杭州 310027 3. 中国石油大学机电工程学院，青岛266555 摘要摘要 石化和氢能领域中高压氢系统承载件在制造残余影响、高压氢气和复杂载荷耦合作用下易发生氢致损伤。为确保高压氢 系统长期、稳定、安全、可靠地运行，亟需为高压氢系统产品开发提供材料性能基础数据。本文从数据独立性和易扩展性方面入 手，结合前期高压氢环境中材料实验数据（慢应变速率拉伸实验、断裂韧性实验和疲劳裂纹扩展实验），基于VB编程语言开发了 高压氢环境金属材料力学性能数据库。结合国内外学者的研究对数据库应用进行了分析，展示了数据库收录金属材料氢脆数据 的多面性和全面性。 关键词关键词 氢脆；金属材料；数据库；氢环境 早在半个世纪前人们就从铸锻钢白点（银点）裂纹的研 材料的查询、表格的调用和图片的显示，利用ADODC和Da⁃ 究中认识到氢环境中氢对金属材料断裂性能的影响，在此期 taGrid接口实现VB6.0和Access数据库的完美衔接。不仅可 [1~5] 间，积累了许多相关研究成果 ，尽管如此，氢脆机理依然没 以实现数据快速查询、添加、删除等功能，而且也满足材料性 [6] 能真正解开，并被许多学者称之为永恒的课题 。近年来在 能数据大、使用方便、实用性强等特点。 材料的高强度化和氢能源系统材料方面，氢脆作为一个新课 题被重新提起，再度成为研究热点。氢脆是一种由金属材料 1 数据库开发原理 [7] 中的氢引起的材料塑性下降、开裂或损伤的现象 。金属材 金属材料在高压氢环境下的氢脆性能参数主要通过慢 料在高温高压下的氢脆现象和机理已有深入研究，而在常温 应变速率拉伸实验、疲劳裂纹扩展速率实验和断裂韧性实验 [8] 高压下的氢脆研究尚不成熟 。随着近年来燃料电池技术和 等途径获得，并将各数据与在惰性气体（如氩气）中的实验数 加氢站的建设和发展，发达国家已开始关注常温高压下金属 据进行对比。 [9] 材料的氢脆问题，且在这方面做了积极的探索 ，国内在这方面 1.1 高压氢脆性能参数 [10] 的研究还很少 。 金属材料的高压氢环境中的相关性能参数：慢应变速率 [11] 中国从20世纪80年代开始建立材料数据库 ，并取得了 拉伸性能、断裂力学性能和疲劳裂纹扩展速率，这些参数主 可喜成绩，如航空材料数据库