按照實驗原理可把氫脆的研究方法分為氫滲透方法、力學方法和物理方法等，下面介紹其中最常用的幾種方法。
1. 氫滲透法
在氫滲透實驗中，最常用的是Devanathan-Stachurski 雙面電解池技術。一般雙電解池采取兩室設計，其中一室用來充氫，另一室用來檢測氫滲透電流，兩室中間用試樣隔開，充氫面供研究用即研究面，充氫方式根據不同的研究情況可采取氣相充氫、電化學充氫、環境自充氫等。測氫面先經過適當的表面處理，然后鍍上一層很薄的鈀或鎳。在測氫面電解池內注入一定濃度（常為0.2mol/L)的NaOH溶液，并以Hg/Hg0/0.2mol/LNaOH 電極體系作為參比電極，調節恒電位儀使測試面電位相對于參比電極一定的電位（此電位足夠使滲透過來的氫氧化），在研究面電解池中注入研究溶液（有些研究者在其中加入As2O3等氫滲透促進劑），調節恒電流裝置，使研究面的陰極電流密度保持一定數值，由恒電位儀記錄測試面的電流密度，通過電流密度對時間曲線求得氫在研究材料中的滲透特性。一般都假設金屬薄片的氫滲透由擴散過程控制，采用由非兌法，定律和第二定律得出的時間滯后權型管有擴散系數。這種雙面電解池法，實驗裝置簡單測量方便，特別適用于擴散系數較大的試樣測量，但對較薄和擴散系數較小的試樣不太適用，而且由于假定氫的濃度達到穩定值后不隨時間變化，測量得到的氫滲透系數存在較大的誤差，為此，張利、印仁和等人采用電化學交流法，以氫在試樣中的非穩態擴散為出發點，設定與前人不同的陰極邊界條件求解菲克第二定律，從而得出更接近于純鐵薄試樣中氫的擴散系數。此外，通過采用熔融電解液，可以測定高溫條件下的氫滲透系數。
2. 力學方法
研究氫脆的諸多力學方法中，延遲斷裂實驗在探討氫脆機理，評價材料在特定環境中的氫脆敏感性方面起著重要的作用，幾乎所有的氫脆研究都用到延遲斷裂實驗，一般加速延遲斷裂實驗可分為以下幾類：①. 恒載荷和恒應變（拉伸、彎曲）實驗，得到延遲斷裂臨界應力（門檻值或一定時間下的斷裂應力）或斷裂時間；②. 慢應變速率拉伸實驗（SSRT),得到斷裂應力和塑性參量；③. 斷裂力學實驗，用預制疲勞裂紋的試樣得到臨界應力場強度因子KIH或KIscc及裂紋擴展速率da/dt等斷裂力學參量；④. 測定發生斷裂的臨界氫含量等。從應力加載方式來看，可分為恒應變（恒位移）、恒載荷和慢應變速率實驗三種。受力方式以彎曲應力和拉伸應力為主。其中慢應變速率拉伸實驗（SSRT)由于其操作快速、包括斷裂的全過程、可在研究介質中實驗等優點，被越來越多的研究者所采用。通過分析拉伸曲線可得到屈服強度、抗拉強度、斷后伸長率等參數，進而對材料的氫脆敏感性做出評價。
此外，一些(xie)研究者還建立了拉(la)(la)伸(shen)數(shu)值模型，用(yong)于模擬(ni)拉(la)(la)伸(shen)實驗過程。例(li)如，A.T.Kermanidis等(deng)(deng)人通(tong)過采用(yong)邊界元(yuan)數(shu)值分(fen)(fen)析(xi)計算(suan)(suan)方法，綜合考(kao)慮了各項參數(shu)，對(dui)2024T351鋁(lv)合金的(de)(de)(de)拉(la)(la)伸(shen)性(xing)能進行計算(suan)(suan)，得出了與實驗相一致的(de)(de)(de)結(jie)果。通(tong)過拉(la)(la)伸(shen)實驗，可以(yi)定量地研究氫(qing)對(dui)金屬(shu)脆(cui)斷的(de)(de)(de)影響程度，與氫(qing)滲(shen)透(tou)實驗、斷面(mian)分(fen)(fen)析(xi)等(deng)(deng)其他手段相結(jie)合，可以(yi)推斷不(bu)同環境下氫(qing)促進裂紋擴展的(de)(de)(de)機(ji)制，進而得出氫(qing)脆(cui)發(fa)生的(de)(de)(de)機(ji)理，是研究氫(qing)脆(cui)非(fei)常重要而且有用(yong)的(de)(de)(de)通(tong)用(yong)方法。
3. 物理(li)方法
物(wu)理方法(fa)主要包括(kuo)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)，所運用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)儀(yi)器(qi)測試方法(fa)如掃(sao)描電(dian)鏡（SEM)為了(le)對(dui)拉伸實驗(yan)的(de)(de)(de)(de)結(jie)果(guo)做出(chu)詳(xiang)盡的(de)(de)(de)(de)描述與(yu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)。斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)技術(shu)在氫脆研(yan)究(jiu)中(zhong)有(you)(you)著不可(ke)替代的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)，斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)主要是(shi)：判(pan)(pan)定(ding)(ding)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)質、尋(xun)找破(po)壞的(de)(de)(de)(de)原因、研(yan)究(jiu)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)機理、提出(chu)防止斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)事故(gu)的(de)(de)(de)(de)措施(shi)。斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)有(you)(you)宏觀(guan)(guan)(guan)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)和(he)微(wei)觀(guan)(guan)(guan)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)兩類。一(yi)般(ban)宏觀(guan)(guan)(guan)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)只是(shi)做出(chu)整(zheng)體粗略的(de)(de)(de)(de)判(pan)(pan)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)，如需進(jin)行(xing)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)原因分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)，微(wei)觀(guan)(guan)(guan)金(jin)相分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)是(shi)必不可(ke)少的(de)(de)(de)(de)。一(yi)般(ban)使用(yong)(yong)SEM,通(tong)過(guo)對(dui)比分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)，對(dui)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)的(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)面(mian)進(jin)行(xing)描述、分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)，對(dui)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)類型做出(chu)判(pan)(pan)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)，進(jin)而得出(chu)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)原因。由氫脆引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)一(yi)般(ban)呈(cheng)現(xian)部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)脆性(xing)(xing)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)，并有(you)(you)著自己(ji)的(de)(de)(de)(de)微(wei)觀(guan)(guan)(guan)形貌(mao)，如韌窩(wo)變(bian)小、變(bian)淺，數量變(bian)多，斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)面(mian)出(chu)現(xian)撕(si)裂(lie)(lie)(lie)棱，呈(cheng)現(xian)準(zhun)解(jie)離特征(zheng)等(deng)。劉白(bai)在對(dui)30CrMnSiA 高(gao)強度鋼(gang)氫脆斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)機理的(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)中(zhong)發現(xian)有(you)(you)三種氫脆斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)特征(zheng)：①. 氫脆準(zhun)解(jie)理斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)，它又分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)為兩種形式，穿(chuan)條(tiao)或沿(yan)條(tiao)氫脆準(zhun)解(jie)理，解(jie)理小刻面(mian)周圍有(you)(you)明顯的(de)(de)(de)(de)撕(si)裂(lie)(lie)(lie)棱或韌窩(wo)帶等(deng)塑性(xing)(xing)痕跡(ji)；穿(chuan)束氫脆準(zhun)解(jie)理具有(you)(you)不明顯的(de)(de)(de)(de)撕(si)裂(lie)(lie)(lie)棱、條(tiao)狀花樣和(he)亞裂(lie)(lie)(lie)紋等(deng)形態(tai)。②. 氫脆沿(yan)晶斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)，晶界上有(you)(you)小孔、撕(si)裂(lie)(lie)(lie)棱等(deng)痕跡(ji)。此外(wai)，在進(jin)行(xing)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)時，金(jin)相分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)和(he)能譜分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)也是(shi)常用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)方法(fa)，特別(bie)是(shi)在裂(lie)(lie)(lie)紋形成機理探討(tao)方面(mian)有(you)(you)很(hen)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)。透射電(dian)鏡和(he)X射線衍(yan)射技術(shu)也用(yong)(yong)來對(dui)氫脆過(guo)程(cheng)中(zhong)金(jin)屬組織結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)做出(chu)判(pan)(pan)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)鑒定(ding)(ding)。
總之，在進(jin)行(xing)斷(duan)口分(fen)析時，根據不(bu)同的(de)(de)研究目的(de)(de)，可(ke)以選擇適(shi)當的(de)(de)分(fen)析方法(fa)(fa)和技(ji)(ji)術，通過(guo)各種(zhong)方法(fa)(fa)和技(ji)(ji)術有(you)(you)效地結合(he)，對實驗(yan)現(xian)象進(jin)行(xing)說明解釋，進(jin)而得出(chu)正確有(you)(you)用的(de)(de)結論。
4. 其(qi)他方法
在氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)研究(jiu)(jiu)(jiu)中(zhong)，氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)濃(nong)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)準確(que)測(ce)(ce)定(ding)有(you)著非常(chang)重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)。金屬(shu)(shu)中(zhong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)含量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)定(ding)，試樣經過預(yu)處理后(hou)，一般采用(yong)熱(re)(re)(re)分(fen)解(jie)技術(shu)(shu)將(jiang)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)從金屬(shu)(shu)中(zhong)分(fen)離出來，然后(hou)運用(yong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)測(ce)(ce)量(liang)(liang)技術(shu)(shu)測(ce)(ce)出氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)含量(liang)(liang)，它(ta)是一個復(fu)雜但非常(chang)重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)步驟，在定(ding)量(liang)(liang)研究(jiu)(jiu)(jiu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)機理中(zhong)起著非常(chang)重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)。S.Jayalakshmi等人運用(yong)熱(re)(re)(re)力學質(zhi)量(liang)(liang)分(fen)析(xi)儀(yi)(yi)TGA,通(tong)過程序升溫(wen)(wen)加熱(re)(re)(re)0.67K/s,使(shi)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)從試樣中(zhong)離逸出，通(tong)過質(zhi)譜儀(yi)(yi)MS測(ce)(ce)定(ding)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang)(liang)，繪(hui)制出氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)含量(liang)(liang)對充(chong)(chong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)時(shi)間(jian)圖、氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)含量(liang)(liang)對溫(wen)(wen)度(du)圖，得出氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)含量(liang)(liang)與充(chong)(chong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)非線性關(guan)系和氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)在不同溫(wen)(wen)度(du)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)逸出情況。王毛球等人運用(yong)TDS(Thermal De-sorption Spectrometry)測(ce)(ce)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)技術(shu)(shu)，在真空中(zhong)以(yi)(yi)100K/h的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)升溫(wen)(wen)速率將(jiang)試樣加熱(re)(re)(re)到1100K,利用(yong)四重極(ji)(ji)質(zhi)譜儀(yi)(yi)測(ce)(ce)定(ding)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)析(xi)出速率，通(tong)過累(lei)積(ji)計算(suan)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)含量(liang)(liang)，研究(jiu)(jiu)(jiu)發現可擴(kuo)散氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)與充(chong)(chong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)條件有(you)關(guan)，根據氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)析(xi)出峰值溫(wen)(wen)度(du)隨加熱(re)(re)(re)速率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化，計算(suan)出各峰值處析(xi)出氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)激活能(neng)，發現600K以(yi)(yi)下析(xi)出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)可擴(kuo)散氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)主(zhu)要(yao)(yao)來自實驗(yan)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)格(ge)、晶(jing)(jing)界(jie)、位錯(cuo)等處。S.M.Beloglazov 運用(yong)電化學陽(yang)極(ji)(ji)溶解(jie)法繪(hui)制氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)濃(nong)度(du)分(fen)布圖，發現研究(jiu)(jiu)(jiu)試樣中(zhong)金屬(shu)(shu)吸收的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)都存在于(yu)金屬(shu)(shu)表面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)薄層中(zhong)，在材料承受靜或(huo)動應力時(shi)，正是這些氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)對材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)力學性能(neng)造成了影響(xiang)。
此外，為了(le)研(yan)究(jiu)不(bu)同的(de)體系，取得有針對(dui)性的(de)結果，許多(duo)技術被采(cai)用(yong)，為了(le)研(yan)究(jiu)氫脆中裂紋(wen)的(de)擴展過程，AET(Acoustic Emission Techniques)技術被用(yong)來提(ti)供裂紋(wen)生長的(de)信(xin)息，取得了(le)很好的(de)結果。在(zai)研(yan)究(jiu)大氣環(huan)境(jing)下的(de)氫脆中，干濕循(xun)環(huan)方(fang)(fang)法和薄液膜(mo)法是最經常用(yong)的(de)方(fang)(fang)法，為了(le)研(yan)究(jiu)可行(xing)性，必須采(cai)用(yong)不(bu)同的(de)實(shi)驗設(she)計方(fang)(fang)法。
總(zong)之，氫(qing)(qing)脆(cui)研(yan)究(jiu)中(zhong)，根據具體的(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)體系(xi)，可(ke)采(cai)用(yong)不同的(de)(de)(de)(de)可(ke)實(shi)施性研(yan)究(jiu)方法(fa)(fa)，其他領(ling)域中(zhong)的(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)方法(fa)(fa)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)也(ye)(ye)可(ke)被(bei)借鑒，特別是(shi)隨著檢測和測量技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)快速(su)發展(zhan)，各(ge)種物理、化(hua)學(xue)(xue)、光學(xue)(xue)乃至市驗，行段(duan)的(de)(de)(de)(de)成熟。許(xu)多(duo)新方法(fa)(fa)也(ye)(ye)越(yue)來越(yue)多(duo)地被(bei)采(cai)用(yong)，為進一步(bu)揭開氫(qing)(qing)脆(cui)的(de)(de)(de)(de)機理和更(geng)好地預防氫(qing)(qing)脆(cui)，提供了準確、迅速(su)、簡便、直觀的(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)。隨著計算機技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)，越(yue)來越(yue)多(duo)的(de)(de)(de)(de)計算模擬方法(fa)(fa)也(ye)(ye)進入到(dao)氫(qing)(qing)脆(cui)研(yan)究(jiu)中(zhong)來。氫(qing)(qing)脆(cui)研(yan)究(jiu)是(shi)一個(ge)交叉邊緣學(xue)(xue)科，需要(yao)多(duo)領(ling)域的(de)(de)(de)(de)合作和多(duo)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)聯合才能取得(de)更(geng)準確的(de)(de)(de)(de)成果。
