美国物理研究所 氢会导致包括铁素体钢在内的多种金属的脆性，但最近的进展提供了对脆化过程的见解
a)不锈钢中箭头形分层显示出氘浓度明显较高的裂纹b)此类分层的二次离子截面轮廓
信用:O
Sobol，G
霍尔茨勒奇纳
Nolze，T
沃思，D
埃利泽，T
Boellinghaus和W
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昂格尔 随着全球能源市场从煤炭、石油燃料和天然气转向更环保的一次能源，氢正成为清洁能源运动的重要支柱
考虑到氢与结构材料的相互作用，开发安全、经济的氢储存和运输方法至关重要，但也很复杂
氢会使几种金属变脆，包括铁素体钢——一种用于建筑结构部件、汽车齿轮和车轴以及工业设备的钢
实验工具和多尺度建模的最新进展开始提供对脆化过程的洞察
发表在《应用物理评论》上的对各种方法的综述，提高了对在氢环境中承受机械载荷的铁素体钢的结构、性能和性能的理解
虽然有许多关于不锈钢的研究，但研究人员集中在铁素体钢上，这是一种用于建造管道和其他大型结构的较便宜的钢
“确定氢在主体金属中的位置是一个百万美元的问题，”作者之一梅·马丁说
具体来说，了解氢在散装材料中的应变情况对于理解脆化至关重要
“我们还没有回答这个问题，但是通过结合技术，我们离那个答案越来越近了，”马丁说
研究人员强调了几种技术和方法的结合，包括原子探针断层扫描
APT是一种测量工具，它结合了场离子显微镜和质谱仪，能够在原子尺度上进行三维成像和化学成分测量，甚至对像氢这样的轻元素也是如此
其他显示前景的技术是二次离子质谱的二维绘图，以回答氢在物质中的位置问题
离子质谱是一种用于分析固体表面和薄膜成分的技术，通过用聚焦的一次离子束溅射样品表面，并收集和分析喷射的二次离子
研究人员说，特别是在过去的十年里，由于新的实验能力的发展，氢脆方面取得了巨大的进步
随着新的实验技术的完善，预计该领域将继续以惊人的速度发展
马丁说:“随着这个领域的扩大，我们希望我们的论文对那些进入这个领域的人来说是很好的资源。”
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