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  • 1 # 愛科普愛芝士

    說一個最近讓我狂掉頭髮的問題:氫致金屬脆化,簡稱氫脆。

    1、什麼是氫脆

    金屬材料有兩個核心效能,即強度和塑性。強度指的是讓一定截面積金屬變形/斷裂所需力的大小,而塑性代表金屬在斷裂前能夠承受的變形量。

    強度代表材料能承受的最大靜載荷,其重要性無需多說。在強度相差不大的情況下,塑性往往表示材料抵抗衝擊的能力。非材料領域的人經常會忽視塑性這個效能,但很多時候,塑性往往比強度更加重要。

    你家的瓷碗一摔就碎,不是因為強度不夠,而是因為塑性太差,產生一點點變形就斷了,不能有效的吸收衝擊。這種低塑性的特徵也稱為脆性。

    將原本塑性很好的金屬暴露在富含氫的環境下,會使得金屬脆化,這種現象就叫氫脆。

    2、氫脆的危害

    早在1874年科學家Johnson就發現,原本要反覆彎折幾次才能折斷的鐵材,在酸液中浸泡幾分鐘後,一次就折斷了。原因是酸液中的氫進入鐵中,使得鐵材變脆。

    不過Johnson也是生不逢時,他的論文在發表後的60多年內都沒有受到多大的重視,直到有1943年,人家美國的自由輪號安安靜靜的停在港口內,風平浪靜也沒被攻擊,卻突然就斷成兩截了:

    這個事故促使政府調查斷裂的原因,一開始很多學者認為斷裂來自冰冷的海水誘發的低溫冷脆。但後來也發現,由於焊接技術不成熟,鋼板焊縫中殘留有大量的氫,這些氫也是導致斷裂的罪魁禍首之一。

    由於氫是宇宙中丰度最高的元素,金屬在服役中或多或少都會和氫接觸。但這也使得原本塑性非常好的金屬,可能用著用著就變脆了,從而在遠低於設計載荷的情況下發生斷裂,並且斷裂前幾乎沒有徵兆,十分難以預防,極易造成災難性的事故。

    三、盲人摸象式的氫脆研究

    其實人們很早就知道,如果金屬在冶煉中混入了過多的雜質(如氧、硫、磷等)就很容易變脆。氫也屬於雜質元素,氫脆自然也屬於雜質脆性之一。

    但氫特殊的地方在於,它是元素週期表上最小的元素。氫就好比大象群中的螞蟻一樣,能夠輕易的穿過金屬間的縫隙,從而快速的移動、擴散。因此,氫脆問題實際上是個動態甚至是瞬態的問題。

    實驗上想要對這類動態問題進行直接的原子級觀測是十分困難的,相應的資料也非常稀少。因此,我們只能盲人摸象一般,從斷裂後的結果出發,提出各種機制猜想來反推原因。

    也正是由於缺乏一錘定音的直接觀測手段,學術界對氫脆原理的爭議非常大。對氫脆現象全面、準確的解釋和預測依然十分困難。

  • 2 # 鴻門宴

    好多啊,比如金字塔,瑪雅文明,還有亞特蘭蒂斯,一個人製作了一個金字塔的3D模型,把貓的屍體放裡面,結果變成了木乃伊,還有金字塔的各種數學“巧合”,現在的科學都沒辦法解釋。

  • 3 # 雁過乄痕

    我只想說我自己經歷的事情:現實中我從沒有見過的場景,在夢裡出現過,而且這個夢非常清洗,在之後的生活中發現了這個地方,是夢裡出現的。2005年我去徵兵因為體檢的問題那個時候差點沒去成,心裡也挺煩躁的,晚上做夢夢見了我小時候跟一個小孩在一個院子裡玩耍,院子裡有棵樹,院牆後面是大片的菜地,這種院子是一個挨著一個的,後面的菜地是非常整齊,這個小孩我不認識,但是夢中感覺是很熟悉,本來沒什麼值得回憶的。很奇怪的是莫名心裡就有一種說不上來的感動,反正時間過了一天就沒放心上了。後來去了山東當兵,看到了炊事班的後院…整齊劃一的小院子,院子裡一棵樹,院子後面是整整齊齊的菜地…當時就感覺非常熟悉,但我從小都沒出過門,怎麼可能來過這個地方,後來慢慢的回憶確定是在夢裡見到的,那個夢很清晰,當時我很震驚,我說不出是什麼感覺,這種震驚無法分享給任何人,只有自己知道。我後來給戰友說過,在後來退伍以後的生活給朋友親人也說過,但都沒有答案,我想弄明白這個事情,有沒有權威的專家回答一下,謝謝。

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