大型锻件中氢扩散的研究

forging

主要从两个方面进行了氢扩散的研究。首先应用电化学渗氢的方法进行了氢扩散系数的测定,实验的对象可以是任何金属,且测定结果可以直接运用在氢扩散的定量计算中,为检测锻件中氢的积累及扩散提供基本参数及计算依据。其次利用有限元分析方法,建立了简化后的八分之一有限元模型,并设定氢浓度场扩散结果的提取路径,得到了沿扩散路径的氢浓度分布情况。根据氢扩散浓度场的有限元分析可知,对于初始氢浓度相同的锻件,低温时的氢扩散有利于锻件边部氢浓度的降低,高温时的氢扩散有利于锻件内部氢分布的均匀化。通过对等温扩氢热处理过程氢浓度的有限元分析可知,当锻件的初始氢浓度较低时,需采取低温等温扩氢方法;锻件的温度越高锻件的边部氢浓度则越高;在中间断面氢含量差距不大、锻件平均氢浓度不高的情况下,以心部氢浓度为确定等温扩氢温度的第一依据,以锻件中的氢含量为确定等温扩氢温度的第二依据。