氫(qing)(qing)(qing)能(neng)夠導致合金材料(liao)發生(sheng)(sheng)多種(zhong)樣式損壞，如氫(qing)(qing)(qing)致滯后斷裂(lie)(lie)(lie)、氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)及高(gao)溫氫(qing)(qing)(qing)腐蝕等，其中氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)（Hydrogen Embrittlement,HE)指在(zai)應(ying)力(li)和(he)氫(qing)(qing)(qing)這(zhe)兩(liang)種(zhong)因(yin)素的(de)(de)(de)共(gong)同作(zuo)用(yong)下引起(qi)金屬(shu)塑(su)性降低、產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)損傷(shang)(shang)或斷裂(lie)(lie)(lie)的(de)(de)(de)現象(xiang)，氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)又被稱為氫(qing)(qing)(qing)損傷(shang)(shang)或氫(qing)(qing)(qing)致開裂(lie)(lie)(lie)，不僅能(neng)夠降低金屬(shu)材料(liao)的(de)(de)(de)斷面收縮率，同時也會使金屬(shu)材料(liao)的(de)(de)(de)沖(chong)擊韌性值和(he)疲勞壽(shou)命得到(dao)顯著降低。氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)在(zai)小于金屬(shu)斷裂(lie)(lie)(lie)強度的(de)(de)(de)拉伸(shen)作(zuo)用(yong)條件下，經(jing)過一(yi)段(duan)時間(jian)后能(neng)夠導致金屬(shu)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)忽然(ran)脆(cui)(cui)斷，這(zhe)種(zhong)脆(cui)(cui)斷是在(zai)沒有預兆(zhao)的(de)(de)(de)情況下發生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)，因(yin)而氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)的(de)(de)(de)破壞性和(he)危(wei)險(xian)性是極大(da)的(de)(de)(de)，并且材料(liao)發生(sheng)(sheng)氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)能(neng)夠引起(qi)較低應(ying)力(li)下的(de)(de)(de)開裂(lie)(lie)(lie)、斷裂(lie)(lie)(lie)及爆炸等事故，危(wei)害人身安全并且容易帶來財產(chan)(chan)的(de)(de)(de)嚴重(zhong)損耗。


  雙相不(bu)銹鋼由于其較優的抗腐蝕能力及力學性能，在油氣運輸業、煉油化工業及石油天然氣開采等領域得到越來越多的使用，在這些使用環境中，雙相不銹鋼面臨最主要的腐蝕問題為氫脆。氫主要留存于鋼的晶格間隙中，同時也會以原子的形態留在鋼的組織缺陷處，鋼的組織缺陷主要包括位錯、晶界、空位、微孔洞及第二相微粒等。通常情況下，合金晶格缺陷周邊區域都會具有應變場和應力，有助于將氫吸引在晶格缺陷周邊進而能夠捕獲氫；另外，在擴散機制作用下，金屬或合金的晶格間隙點及內部氫陷阱點的氫原子會達到一個平衡。


 氫(qing)(qing)(qing)脆的(de)發生(sheng)與氫(qing)(qing)(qing)有著十分密切的(de)聯(lian)系，其中氫(qing)(qing)(qing)的(de)來源(yuan)主要有兩(liang)個方面，即內氫(qing)(qing)(qing)和外氫(qing)(qing)(qing)。


1. 內(nei)氫


  內氫(qing)是指在(zai)(zai)(zai)冶煉、酸(suan)洗、焊接(jie)(jie)等過(guo)(guo)程(cheng)中導(dao)致鋼(gang)(gang)內部存在(zai)(zai)(zai)氫(qing)，即鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)使用和實驗之前(qian)就已經存在(zai)(zai)(zai)氫(qing)，例如，在(zai)(zai)(zai)冶煉鋼(gang)(gang)的(de)進(jin)程(cheng)中，爐內部的(de)水發生分解進(jin)而導(dao)致氫(qing)的(de)生成；鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)電鍍前(qian)和熱處理后全(quan)部要(yao)經過(guo)(guo)酸(suan)洗這一過(guo)(guo)程(cheng)，在(zai)(zai)(zai)這過(guo)(guo)程(cheng)中鋼(gang)(gang)跟酸(suan)會進(jin)行電化學(xue)反應進(jin)而導(dao)致氫(qing)在(zai)(zai)(zai)陰極區生成，這些(xie)氫(qing)中有的(de)會擴散到鋼(gang)(gang)的(de)內部；焊接(jie)(jie)是一種局部冶煉過(guo)(guo)程(cheng)，涉及焊縫(feng)金屬的(de)融化和凝固，當焊條藥皮或者環境中含有較多水分時，在(zai)(zai)(zai)焊接(jie)(jie)的(de)局部高溫(wen)下也可(ke)以將氫(qing)代(dai)入(ru)熔池，容易將氫(qing)引入(ru)到金屬內部進(jin)而造成與白點類似的(de)問題，于焊接(jie)(jie)熱影響區產生焊接(jie)(jie)冷(leng)裂(lie)紋(wen)。


2. 外(wai)氫


  外氫(qing)(qing)(qing)是(shi)(shi)指(zhi)材料本身含(han)氫(qing)(qing)(qing)量較少，但(dan)是(shi)(shi)在致(zhi)氫(qing)(qing)(qing)氣體中(zhong)及在氫(qing)(qing)(qing)氣中(zhong)工作(zuo)(zuo)或者腐(fu)蝕(shi)的(de)陰(yin)極過(guo)程中(zhong)都(dou)有可(ke)能引入(ru)氫(qing)(qing)(qing)，這些氫(qing)(qing)(qing)都(dou)可(ke)以在鋼(gang)的(de)表面形成(cheng)原(yuan)子(zi)氫(qing)(qing)(qing)進(jin)入(ru)到(dao)鋼(gang)的(de)內(nei)部，例如：石(shi)化工業中(zhong)的(de)反應(ying)塔等受力結(jie)構鋼(gang)件是(shi)(shi)在具(ju)有氫(qing)(qing)(qing)或者硫化氫(qing)(qing)(qing)環(huan)境中(zhong)進(jin)行工作(zuo)(zuo)的(de)，由(you)于工作(zuo)(zuo)環(huan)境中(zhong)存在氫(qing)(qing)(qing)并且氫(qing)(qing)(qing)進(jin)入(ru)到(dao)金(jin)屬內(nei)部進(jin)而導致(zhi)應(ying)用結(jie)構鋼(gang)件氫(qing)(qing)(qing)脆的(de)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)；又如析(xi)氫(qing)(qing)(qing)腐(fu)蝕(shi)過(guo)程中(zhong)生(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)的(de)氫(qing)(qing)(qing)大部分是(shi)(shi)因為(wei)鋼(gang)存在于H+的(de)介質(zhi)中(zhong)，其表面與(yu)含(han)氫(qing)(qing)(qing)物質(zhi)發生(sheng)(sheng)(sheng)反應(ying)生(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)［H]或者H2,氣態氫(qing)(qing)(qing)或者吸附在鋼(gang)表面或者發生(sheng)(sheng)(sheng)分解(jie)進(jin)而形成(cheng)活性氫(qing)(qing)(qing)原(yuan)子(zi)，能夠進(jin)一步(bu)導致(zhi)鋼(gang)發生(sheng)(sheng)(sheng)脆化。