即氢致脆的过程。与此相反，氢助塑性变形的机构则认为任何断裂过程都是局部塑性变性的 结果，氢进入裂纹前端能促进局部塑性变形从而促进断裂。这个机构得到了一些支持(8.9.)。 很显然，要彻底弄清钢中氢致裂纹的机构还需要做很多工作。如果能在各种致氢环境 下，用金相显微镜直接观察到氢致裂纹产生和扩展的动态过程，则将大大加速问题的解快。 我们利用抛光的W。L型恒位移试样就能带着截荷在显微镜下直接观察应力腐蚀裂纹的产生 和发展过程〔10〕〔11)，如利用暗场照明，可把裂纹和塑性变形分辨出来，从而揭示裂纹和塑 性变形的相互关系。把这种金相跟踪技术应用到其它致氢环境也是极其有效的。 考虑到不同致氢环境下氢致裂纹的特点和机构可能是不同的，因此，我们用同样的试样 在各种致氢环境下对氢致裂纹的产生和扩展进行了跟踪观察，并进行了对比分析。与此同 时，也用线弹性断裂力学测量了各种致氢环境下裂纹停止扩展的界限应力场强度因子K:sc: (或Kr)以及裂纹扩展速率da/dt,分析了各种氢致裂纹试样的断口形貌。在此基础上， 我们对钢中氢致裂纹的机构作了论述。 二、试验过程 试验钢的成分见表1。热处理工艺及机械性能见表2。全部试样均是厚为20落米的WoL 改进型恒位移试样。加截后裂纹前端的应力场强度因子K为： VoE F(a Kx=√W (1) (w) 表1 试验钢化学成份(%) 钢 种 碳 硅 锰 硫 磷 铬 镍 钼 30CrMn SiNi2A 0.29 1.11 1.15 0.005 0.028 1.07 1.57 30CrMn SiA 0.30 1.18 0.95 0.0060.019 0.91 40CrNiMo 0.38 0.22 0.640.007 0.0120.69 1.590.19 ZG-18铸钢 0.240.65：0.87 0.005 0.018 1.27 0.54 表2 试验钢热处理工艺及性能 钢 种 热处理工艺 试样 编 公斤/毫米2 公毫米： 8 油淬200℃回火 180 147 12.548.2 油淬500℃回火 133 121 13.7 53 310℃等温不回火 8 161 123 14.1 53 30CrMnSiNi2 A 310℃等温500℃回火i 11 133 310℃等温550℃回火 12 126 114 15.3 51 310℃等温600℃回火 13 111 100 17.5 59.2 310℃等温700℃回火 15 92 91即氢 致脆 的过 程 。 与此 相反 , 氢助塑 性变形的机构则认为任何断裂过程都是局部塑性变性的 结果 , 氢进 入裂 纹前端能促进局部塑 性变形从而促进断 裂 。 这个机构得到 了一些支持〔8 . 9 . 〕 。 很显然 , 要 彻底弄清钢 中氢致 裂 纹 的机构还 需要做很多工作 。 如果能在各种致氢环境 下 , 用 金相显微 镜直 接 观察 到氢 致 裂纹产生和扩展 的动态 过 程 , 则将大大加速 问题 的解决 。 我们 利 用抛 光 的 W o L 型恒位 移 试 样就 能带着截 荷在 显微镜 下直接 观 察应 力腐蚀裂纹 的产生 和发展过程〔1 0〕〔 1 1 〕 , 如 利用暗场照 明 , 可把裂 纹和 塑性变形分辨 出来 , 从 而揭 示裂 纹 和塑 性变形的相 互关系 。 把这种 金相 跟踪 技 术应 用 到其 它致 氢环境也是极其 有效 的 。 考虑 到 不 同致氢环境 下氢致裂纹 的特点和机构可能 是不 同 的 , 因 此 , 我 们 用同 样 的试样 在 各种致 氢环境 下 对 氢致 裂 纹的产生和扩 展 进 行 了跟踪观察 , 并进行 了对比 分析 。 与此 同 时 , 也 用线 弹性 断裂 力学测 量 了各种 致 氢环境下裂 纹停止扩展 的界限 应 力场 强度因子 K : : 。 。 ( 或 K : 。 ) 以及 裂纹 扩展 速率 d a/ d t , 分析了 各种 氢致裂纹试 样的断 口形 貌 。 在此 从 础 上 , 我们 对 钢中氢致 裂纹 的机构作了论述 。 二 、 试 验 过 程 试 验 钢 的成分 见表 1 。 热 处理工 艺 及机械性能见 表 2 。 全部试 样均 是厚 为20 毫 米的 W O L 改进 型恒位 移 试样 。 加 截后 裂 纹前端 的应 力场 强度因 子 K : 为 : 、尹、. Wa 了叮`、 F V o E K : = 侧 一 丽厂 ( l ) 可 兰、 勺 、 W ) 表 l 试验钢化学成份 ( % ) _ _ _ _ 夕 _ _ _ _ _ 竺一 _ _ 土竺土1 _ _ 色上 一 匹二竺一 L竺上终 _ _ 3 o e r M n s i N i , A 」 。 _ 2 9 { 1 1 1 1 1 1 。 l 。 。。 ; 1 。 。 , : 1 1 。 : { 1 5 7 Z G一 1 5铸钢 , 0 . 2 4 } 0 . 6 5 0 . 8 7 0 . 0 0 5 { 0 . 0 ` 8 { ` . 2 7 1 0 . 1 9 0 . 5 4 表 2 钢 种 试 验钢 热处理 工艺 及性能 热处理工艺 试 样 编 号 公斤窿米 : ! 公岸)譬米 : 妇匕向了1 几心卜口Jl 油 淬 2 0 ℃ 回 火 油 淬50 0℃ 回 火 3 10 ℃等温不回火 3 10 ℃等温 50 0 ℃ 回火 3 10 ℃等温5 0 ℃ 回火 3 10 ℃等温 60 0 ℃回 火 3 1 0 ℃等温 7 0 ℃ 回 火 1 8 0 1 3 3 1 6 1 13 3 1 2 6 1 1 1 9 2 1 4 7 1 2 1 1 2 3 1 2 . 1 3 . 1 4 _ 4 8 . 2 5 3 5 3 …一 一 n125384 3 0 C r M n s i N i : A 1 1 4 1 0 0 1 5 . 1 7 . 5 1 5 9 . 2