澳大利亞進一步解析“氫脆”機理
時間：2024-04-02 來源：科技部合作司
澳大利亞悉尼大學國家顯微與微分析中心科研團隊一項新研究，進一步解析了氫導致鋼鐵性能下降、發生“氫脆”的機理，同時發現在碳化物增強鋼中添加鉬（Mo）元素可顯著增加其捕獲氫的能力。研究成果已發表在《自然通訊》上。
“氫脆”是金屬中氫引起的材料力學性能下降、塑性下降、開裂或損傷的現象，阻礙了氫在高壓下的有效儲存和運輸，是向氫經濟轉型的最大障礙之一。
科研團隊將鉬與其他元素結合形成一種極硬的陶瓷“碳化物”，將該碳化物添加到鋼中，然后使用“低溫原子探針斷層掃描”顯微鏡技術直接觀察材料中的氫分布。研究發現，被捕獲的氫原子位于碳化物位點核心，這表明添加鉬有助于捕獲氫。基準碳化鈦鋼（TiC）則沒有表現出相同的氫捕獲機制。
科研團隊表示，鉬的添加有助于增加碳空位的產生，從而有效捕獲氫。且添加的鉬僅占鋼總量的0.2％，這也使其成為具有成本優勢的減少“氫脆”的解決方案。
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