当前位置：中联钢 >> 生产工艺 >> 正文

钢中氢热脱附谱线影响因素的数值模拟

2017-02-03 09:50 来源：中联钢

热脱附质谱仪是分析氢及其同位素在材料中的扩散行为以及其在氢陷阱处吸附行为的一种重要工具。其基本过程为在真空或者惰性气体氛围下测量氢分子从预充氢样品表面析出的速率与温度之间的定量关系,确定氢在样品中的含量以及氢原子从氢陷阱脱附的动力学参数,进而分析样品中氢陷阱的性质和密度等信息。采用该方法产生的氢从样品表面的析出速率与温度之间的关系曲线被称为热脱附谱线。

武汉科技大学的学者通过分析热脱附谱线峰值温度可获取氢陷阱的最重要参数：氢陷阱与氢原子之间的结合能。采用McNabb-Foster模型系统模拟研究钢中氢的热脱附谱线的影响因素。结果表明：除氢原子与氢陷阱之间的结合能之外，热脱附实验加热速率以及初始实验温度，样品尺寸、形状，氢原子在氢陷阱中的初始占有率,以及在样品中的分布等均能影响热脱附谱线的峰值温度以及形状，从而对氢陷阱与氢原子之间的结合能分析产生影响。同时基于局域平衡模型的模拟结果发现热脱附过程中氢原子从低结合能氢陷阱解析后可再次被高结合能陷阱捕获。