氫氣環(huán)境材料性能測(cè)試儀（專用型）
目前國(guó)內(nèi)鮮有氫氣環(huán)境測(cè)試儀的研究，國(guó)外研究較多，從其對(duì)試樣的適用性方面，可分為專用型與通用型兩大類：專用型采用特殊試樣進(jìn)行測(cè)試; 通用型則采用標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行測(cè)試。
專用型
專用型測(cè)試儀通過采用特殊的試樣結(jié)構(gòu)，與相應(yīng)的測(cè)試容器配合，在測(cè)試過程中形成氫氣環(huán)境。
美國(guó)洛克達(dá)因公司（Rocketdyne)采用了一種空心試樣測(cè)試儀來研究高壓氫對(duì)材料低周疲勞性能的影響，試樣如圖1所示。在空心中通入高壓氫氣，形成氫氣環(huán)境。該試樣避免了使用形成高壓氫氣環(huán)境的壓力容器，因而試樣以及引伸計(jì)安裝簡(jiǎn)單方便，省時(shí)省力。同時(shí)，易于給試樣加熱，溫度高達(dá)1800°F(982°C)，且由于試樣空心中的氫氣量微小，因而經(jīng)濟(jì)性與安全性高。但由于結(jié)構(gòu)限制，難以在孔表面進(jìn)行復(fù)雜的加工，因而與氫氣接觸面的表面質(zhì)量難以控制與預(yù)處理。
美國(guó)倫斯勒理工學(xué)院（RensselaerPolytechnicInstitute)M提出了一種用于高壓氫氣環(huán)境的拉伸測(cè)試裝置，洛克達(dá)因公司后又對(duì)其動(dòng)密封設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)，如圖2所示。該裝置有一狹小壓力容器，可將試樣密封于其中。試樣經(jīng)特殊設(shè)計(jì)，兩端可經(jīng)過動(dòng)密封伸出容器外。將裝置安裝于通用材料測(cè)試儀上，即形成氫氣環(huán)境拉伸測(cè)試儀。該測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用氫量微小。但由于密封處的摩擦力影響難以消除，因而不能精確測(cè)得試驗(yàn)所承受的拉伸載荷。另外，由于其結(jié)構(gòu)的限制，試樣工作部分的伸長(zhǎng)量幾乎無法直接測(cè)量。
美國(guó)肯尼迪航空中心研發(fā)了內(nèi)壓拉伸測(cè)試裝置，如圖3所示試驗(yàn)時(shí)，緩慢增加氫氣壓力，直至試樣斷裂或加速伸出容器外。該裝置的最大缺陷在于：在試樣尺寸不變的情況下，氣體壓力與試樣載荷不能單獨(dú)變化，而氫氣壓力又是氫脆的影響因素之一，所以難以區(qū)分氣體壓力與試樣載荷對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的作用，且該裝置僅能用于拉伸性能測(cè)試。
高壓氫氣環(huán)境內(nèi)壓拉伸測(cè)試裝罝測(cè)
專用型試儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通常用氫量小，經(jīng)濟(jì)性與安全性高。但是，所采用的特殊試樣缺乏可供 參考的工業(yè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，其測(cè)試結(jié)果難以同標(biāo)準(zhǔn)試樣 測(cè)試結(jié)果對(duì)比，因而具有較大的局限性。
|
