氢是如何导致钢铁脆化的？ 第1页

氢脆从各个角度有各种解读。

从内均能的角度呢，晶体铁本身在常压下是不形成氢化铁的，简单的说，氢化铁的自由能比铁和氢的总量高。

铁+氢=金属氢化物

左端很难移动到右端，但是当晶体铁存在应力，铁原子的能力就超过了晶体铁的平均值，这时左端的自由能增加，形成金属氢化物的倾向增加。

晶体铁存在应力吗？当然存在。在晶界和位错存在巨大的微观应力。晶界和位错处的铁原子能量很高，就可以产生金属氢化物。

我不会量子场论，就不用第一性原理解了。内行可以试一下，用第一性原理，肯定能解出，超高应力下会形成金属氢化物。

——截止到这里，氢脆似乎也就和应力腐蚀差不多。问题是，金属氢化物它不是形成了就在那，它不像氧或者氯之类的形成稳定的金属化合物：

金属氢化物形成→局部微裂→微裂处能量降低→应力传导到裂纹附近的裂纹尖端、金属氢化物分解→氢离开祸害新裂纹尖端的铁原子。

或者说金属氢化物根本不需要分解出游离氢，直接把氢（质子）传递给临近的、高应力区的铁原子。

氢原子如同一把刀一样裁开晶界

氢脆的严重的零件还没受力，自己就在内应力下裂开了。我老师见过螺栓平放在地上，没受力，自己就裂开跳起来，撞到天花板上

@小侯飞氘