搪瓷钢板组织性能研究+氢渗透实验+文献综述(5)
夹杂物 H2 + [H]
（积累）（固溶） 可逆 0.55~0.644 小～中 增加钢中的非金属夹杂物含量， 改变其的形状和成分，但过量的夹杂物会降低金属材料的变形能力。
空 位 H2 + [H]
（积累）（空位里面吸附） 不可逆 0.8~0.984 小 再夹杂物周围产生的空隙容易聚集氢气而渗入钢中。
固溶体 [H] 可逆 0.27 小 与合金元素有关，在钢中添加微量的Ti， Nb，B，Te，Se或稀土元素， 这些元素与钢中的Fe，N 形成化合物， 提高钢板的藏氢能力。
注：[H]：原子氢，H2：分子氢
钢中主要陷阱类型储存氢的能力，氢的滞留时间越长，储存氢的能力越大，结合表1.1对比可以分析出这些可逆不可逆陷阱类型不同的影响作用及其相互作用能的大小。
由于可逆陷阱中的氢容易在室温下跑到晶格中参与鳞爆过程，因此对抗鳞爆性能具有积极作用的是不可逆陷阱。陷阱效应不仅对搪瓷钢的鱼鳞爆缺陷的产生有很大的影响，而且在氢损伤和氢致开裂过程中也起重要作用。因此，控制氢陷阱的本质、数量及其分布是提高材料抗氢性能的重要途径之一。
1.3.3 影响不可逆陷阱的因素
① 强弱陷阱类型的影响
图1.7 氢在不可逆陷阱周围的势能分布图
在搪瓷钢不同的组织情况下[12]，其晶体结构、组织成分、杂质的成分及形态，即晶格缺陷（亦是氢陷阱）都将有明显的不同。这些缺陷的数量和形态，将对氢在其中的溶解度产生影响。缺陷多，氢的溶解量就多。同时，由于氢在钢中的扩散和溶解都是吸热反应，氢向“氢陷阱”溶解时，能量降低，放出能量．这个能量加速邻近“陷阱”晶格中氢的扩散；又由于氢向“陷阱”溶解时所需能量小，所以其溶解所需的扩散激活能也小。这就是氢溶解时随“陷阱”的增加，E减少，D增大的原因。由于氢的逸出与溶解是个逆向过程，氢从“陷阱”逸出就需要获得能量，因而D 减小，E增大。
元素含量的影响
我们引入一个公式，证明了热力学的驱动力，即在铁溶体中活动系数fi的组成i的定义得到：
（13）
其中，在这里，j指定每个元素溶解在铁（包括i）， = j和i之间的一阶相互作用系数，及(pct j) = 铁中j的重量百分比。对 的重要性在于它直接关系到在铁中的j和i元素之间亲和的存在，负值 表示在i和j之间为热力学吸引，而正值 在i和j之间为热力学排斥； 负值越小，吸引力越强，反之亦然。
的列值都在文献中，这些主要是溶解在铁液中的元素，它已经证明，当这些值校正到室温条件下。同样服从相关的顺序。表1.7说明了某些元素i在铁中吸引氢的能力的相对大小，其中 ，可以看到钛是最负一阶相互作用系数之一，从而将成为最能吸引氢的元素之一。
表1.7 1600℃的液态铁的一阶相互作用系数值
元素，i 参考22 参考23 参考24
Co — -0.14 —
Cr -0.11 -0.33 -0.11
Cu — -0.24 —
Mn -0.077 -0.31 -0.077
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