[發明專利]材料抗氫性能的評價方法

在審

• 申請號: 201811020226.2
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN110873784A
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 許述劍;劉小輝;屈定榮;單廣斌
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 張惠明

1.一種材料抗氫性能的評價方法，包括以下步驟：

(1)確定模擬臨氫設備操作環境的實驗工藝條件，開展材料不同溫度、壓力下的充氫和脫氫實驗；

(2)測量充氫前后材料的塑性損失和強度損失，開展在所述溫度、壓力下材料充氫特定一段時間的實驗，并進行材料慢拉伸實驗，測量充氫前、充氫后、室溫放置、不同溫度下加熱一定時間的材料塑性損失和強度損失；

(3)分析充氫前后材料的組織與斷口形貌；

(4)計算材料H擴散系數，采用電化學工作站測I-T曲線，利用公式計算材料H擴散系數，其中，I為電流密度，單位，安培；T為時間，單位，秒；L為實驗材料的厚度，單位，米；t_0.63為達到It/Imax＝0.63的時間，單位，秒；D為材料H擴散系數，單位m²/s；

(5)綜合評價，綜合分析不同溫度和壓力下，材料塑性損失和強度損失、組織與斷口形貌、H擴散系數，獲得材料抗氫性能。

2.根據權利要求1所述材料抗氫性能的評價方法，其特征在于步驟(1)中，開展材料分別在200℃、300℃、400℃和20MPa下的充氫和脫氫實驗。

3.根據權利要求1所述材料抗氫性能的評價方法，其特征在于步驟(2)中，分別開展在200℃、300℃、400℃和20MPa下，材料充氫100h的實驗，并采用電液伺服疲勞試驗系統進行材料慢拉伸實驗，測量充氫前、充氫后、室溫放置100h、200℃加熱10h、300℃加熱10h、400℃加熱10h的材料塑性損失和強度損失。

4.根據權利要求1所述材料抗氫性能的評價方法，其特征在于步驟(3)中，采用光學顯微鏡和掃描電子顯微鏡，觀察充氫前后材料組織形貌和斷口形貌的變化。

5.根據權利要求1所述材料抗氫性能的評價方法，其特征在于步驟(4)中，用測氫儀測量氫的溶解度和殘余氫含量。

6.根據權利要求1所述材料抗氫性能的評價方法，其特征在于采用電化學工作站測I-T曲線，從曲線中獲得It/Imax＝0.63的時間，即t_0.63，利用公式計算材料H擴散系數。

7.根據權利要求1所述材料抗氫性能的評價方法，其特征在于步驟(2)中，采用電液伺服疲勞試驗系統進行材料慢拉伸實驗。

8.根據權利要求1所述材料抗氫性能的評價方法，其特征在于所述材料為金屬材料。