[发明专利]一种常温高压氢环境下材料氢脆试验方法

摘要

本发明公开一种常温高压氢环境下材料氢脆试验方法，该方法的步骤如下：A.建立爆破压力差值△p与氢环境差值△pt间的定量关系，得到公式1，△p＝P0k‑P0t＝f(△pt)；B.测定升压方式一的实际爆破压力P1k和爆破时间T1k；C.测定升压方式二的实际爆破压力P2k和爆破时间T2k；D.分别将升压方式一、升压方式二的氢环境差值(△pt)1、(△pt)2代入公式1中，计算理想爆破压力P01、P02。当时，说明试样的爆破压力主要受氢环境差值影响，而其它试验误差对试样的爆破压力影响较小，升压速率为r时的爆破压力为本发明将脉冲升压方式下的实际爆破压力转化为理想升压速率下的理想爆破压力，提高试验的精确性，为实际应用中高压氢系统的正确选材提供指导意义。

主权项

1.一种常温高压氢环境下材料氢脆试验方法，试样的升压速率保持在0.01MPa/min～100MPa/min范围内，其特征在于该试验方法的步骤如下：A.建立爆破压力差值△p与氢环境差值△pt间的定量关系A1.选取一组试样，以试验装置能够稳定实现的升压速率R加压至试样爆破，记录此时的爆破压力P0k；A2.选取另一组相同试样，以步骤A1中相同的升压速率R将夹持腔内压力上升至p，维持该压力t秒后以升压速率R加压至试样爆破，记录此时的爆破压力P0t；A3.选取不同的p值和t值，重复m次步骤A2，其中m为≥8的正整数，记录对应的不同的爆破压力P0t；A4.依据步骤A2和A3的试验数据，对试验数据进行线性模拟，建立数值模型如下：△p＝P0k‑P0t＝f(△pt)     (式1)B.测定升压方式一的实际爆破压力P1k和爆破时间T1kB1.当需要考察的升压速率为r，0.01MPa/min≤r≤100MPa/min，采用升压速率R升压t₁秒后，维持该压力秒，以时间段的平均升压速率代替理想升压速率r，其中T₁≤1min；B2.试样爆破结束后，记录实际爆破压力P1k和爆破时间T1k；C.测定升压方式二的实际爆破压力P2k和爆破时间T2kC1.同样的，需要考察的升压速率为r，0.01MPa/min≤r≤100MPa/min，采用升压速率R升压t₂秒后，维持该压力T₂‑2t₂秒，再次采用升压速率R升压t₂秒，以时间段的平均升压速率代替理想升压速率r，其中，T₂≤1min；C2.试样爆破结束后，记录实际爆破压力P2k和爆破时间T2k；D.计算理想爆破压力P0D1.将采用升压方式一时实际升压方式与理想升压方式之间的氢环境差值(△pt)1代入式1中，计算其理想升压速率为r时的爆破压力P01，即为P01‑P1k＝f(△pt)1,其中，(△pt)1的取值公式为：(△pt)1＝Rt1T1k/2‑P1k*(T0k‑T1k)    (式2)D2.将采用升压方式二时实际升压方式与理想升压方式之间的氢环境差值(△pt)2代入式1中，计算其理想升压速率为r时的爆破压力P02，即为P02‑P2k＝f(△pt)2，其中，(△pt)2的取值公式为：(△pt)2＝P2k(T2k‑T0k)    (式3)D3.式2及式3中T0k＝P0k/r；采用升压方式一时P0k即为P01，采用升压方式二时P0k即为P02；计算得升压方式一的爆破压力为P01＝P1k+f(△pt)1；升压方式二的爆破压力为P02＝P2k+f(△pt)2；D4.当时，理想升压速率为r时的试样的理想爆破压力为