D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1994.s1.013 第16卷增刊 北京科技大学学报 ol.16 1994年3月 Journal of University of Science and Technology Beijing Mar.1994 氢致奥氏体不锈钢晶格畸变 沈卓身 聂道宏 朱日彰 (表面科学与腐蚀工程系) 摘要对304L和316L奥氏体不锈钢试样在充氢后和充氢同时进行X射线衍射分析，观察 到在充氢过程中存在奥氏体晶格影胀-收缩-膨胀的现象；在充氢后时效一段时间的情况下，存 在奥氏体晶格收缩膨张-收缩的现象，并初步讨论了可能的原因。 关键词奥氏体不锈钢，充氢，晶格畸变，X射线衍射 Hydrogen Induced Austenitic Lattice Distortion of Stainless Steels Shen Zhuoshen Nie Daohong Zhu Rizhang (Dept.of Surface Science and Corrosion Engineering) ABSTRACT Distortion in the crystal lattice of 304L and 316L austenitic stainless steels re- sulted from charging hydrogen is researched by means of X-ray diffractometer.Austenitic lat- tice expansion-contraction-expansion caused by charging hydrogen is found and its possible mechanisms are discussed. KEY WORDS austenitic stainless steels,charging hydrogen,lattice distortion,X-ray diffraction 氢致奥氏体不锈钢晶格畸变、相变、表面裂纹等研究，对全面认识其氢脆的机构是十 分重要的。许多研究者利用X射线衍射技术研究氢致奥氏体不锈钢的晶格畸变时，都发现 充氢可使奥氏体相的X射线衍射峰向小角度方向移动并展宽，这是由于氢进入奥氏体晶格 的间隙位置造成晶格膨胀的结果，而且随充氢时间延长，峰移和展宽程度逐渐增大。也发 现在充氢后的时效过程中，衍射峰向大角度方向移动，并变窄，表明由于氢不断逸出晶格， 原膨胀的晶格逐渐收缩1-刀。 本工作在304L和316L不锈钢的类似工作中，观察到氢致晶格畸变的异常现象，并首 次采用边充氢边衍射的方法证实了该结果，对这种异常现象的机理进行了初步讨论。 1993-09-16收稿第一作者男49岁副教授第 61 卷增 刊 19 9 4 年 3 月 北 京 科 技 大 学 学 报 J o u r n a l o f U n iv e r s i t y o f S e i e n e e a n d T e e h n o l o g y B e iji n g V lo . M 皿 r 。 1 9 9 4 氢致奥 氏体不锈钢 晶格畸变 沈卓身 聂 道宏 朱 日彰 (表 面 科学 与腐蚀工程 系 ) 摘 要 对 3 0托 和 3 16L 奥氏 体不 锈钢试样 在充氢后和 充氢同时进行 x 射线衍射分 析 , 观察 到 在充氢过程 中存在 奥氏体 晶格膨胀 一收缩 一 膨胀的现象 ; 在充氢后时效 一段时 间的情况下 , 存 在奥 氏体晶格收缩 一 膨胀 一 收缩 的现象 , 并初步讨论了可能的原 因 。 关键词 奥 氏体不 锈钢 , 充氢 , 晶 格畸变 , x 射线衍射 H y d r o g e n I n d u e e d A u s t e n i t i e L a t t i e e D is t o r t i o n o f S t a in l e s s S t e e l s S h e n Z h 左 。劝 e 轰 N 犯 D a o h o n q ( D e Pt . o f S u r af e e S e i e n e e a n d C o r r os i o n Z h u R zz h a n 夕 E n g i n e e r i n g ) A B S T R A C T D i s t o r t i o n i n t h e e r y s t a l 饭t t i e e o f 3 0 4 L a n d 3 1 6 L a u s t e n i t i e s t a i n l e s s s t e e is r e - s u l t e d f r o m e h a r g in g h y d r o g e n 15 r e s e a r e h e d b y m e a n s o f X 一 r a y d i f f r a e t o m e t e r . A u s t e ir i t i e l a t - t i e e e x P a n s i o n 一 e o n t r a c t i o n 一 e x P a n s i o n c a u s e d b y c h a r g i n g h y d r o g e n 15 f o u n d a n d i t s Po s s i b l e m e C h a n i s m s a t e d i s C u s s e d 。 K E Y W O R D S a u s t e n i t i e s t a i n l e s s s t e e l s , e h a r g i n g h y d r o g e n , l a t t i c e d i s t o r t i o n , X 一 r a y d i f f t a C t i o n 氢致 奥 氏体不锈 钢晶格 畸变 、 相 变 、 表 面 裂纹等研 究 , 对 全面 认识其氢脆 的机 构是 十 分重 要 的 。 许多研究者 利用 x 射线衍射技术研究 氢致 奥 氏体不锈钢的晶 格畸变时 , 都发现 充氢 可 使 奥 氏体相 的 x 射线衍 射 峰 向小角度 方 向移动 并展 宽 , 这是 由于 氢进 入奥 氏体 晶格 的 间 隙位置 造成 晶格膨 胀 的结果 , 而且 随 充氢 时间 延长 , 峰移和展 宽程 度逐渐增 大 。 也 发 现在 充氢 后 的 时效过 程 中 , 衍射 峰 向大 角度方 向移 动 , 并变窄 , 表 明 由于氢 不断逸 出晶格 , 原膨 胀 的 晶格逐渐 收缩 〔 ’ 一 7 〕 。 本工 作 在 30 4L 和 3 1 6L 不 锈钢 的类似 工 作 中 , 观察到氢 致 晶格 畸变的异 常现象 , 并 首 次采 用边 充氢边衍射 的方 法证实 了该结 果 , 对这 种异 常 现象 的机理 进 行 了初步讨论 。 19 9 3 一 0 9 一 1 6 收稿 第一 作者 男 拍 岁 副教授 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1994. s1. 013