为了研究氢对AISI304亚稳奥氏体不锈钢疲劳强度的影响,来自日本的研究人员对试样钢进行了渗氢,并通过拉压疲劳试验,对比了渗氢试样与未渗氢试样中以小钻孔为裂源的疲劳裂纹的生长状况。结果发现,渗氢导致裂纹生长速率明显加快,在滑移带形貌和疲劳条纹中可见典型的氢作用特征。为了阐明疲劳过程中氢扩散的微观特性,研究人员利用氢原子微印技术(HMT)对试样的氢放射绘制了显谱。图像显示,在渗氢试样中,氢放射主要发生在疲劳裂纹周围。对比HMT图像和浸蚀微观组织图像,可发现滑移带成为了氢移动的优先通道。渗氢之后,疲劳过程中的相变性能发生了显著变化。在未渗氢的试样中,可在疲劳裂纹周围观察到巨大的α′马氏体。而另一方面,在渗氢试样中,则可延着滑移带观察到大量的ε马氏体和少量的α′马氏体。研究结果表明,氢溶质促进了疲劳过程中的ε马氏体转变。HMT和EBSD对比显示,马氏体转变和塑性变形本身可加强氢原子的移动性。(芊芊)