الفرق الرئيسي بين التقصف الهيدروجين والتكسير الناتج عن التآكل الإجهادي هو أن التقصف الهيدروجين يحدث بسبب التآكل الناجم عن الأحماض مثل كبريتيد الهيدروجين الرطب وحمض الهيدروفلوريك ، بينما يحدث تكسير التآكل بسبب تأثير إجهاد الشد والتآكل. البيئة
يُعرف التقصف الهيدروجين أيضًا بالتكسير بمساعدة الهيدروجين أو التكسير الناجم عن الهيدروجين. هذه العملية مهمة للغاية في السبائك وكذلك في المعادن النقية ؛ ومع ذلك ، فإن التكسير الناتج عن التآكل الإجهادي ينطبق فقط على السبائك ، وليس للمعادن النقية.
ما هو التقصف الهيدروجين؟
التقصف الهيدروجيني هو انخفاض في ليونة المعدن بسبب امتصاص الهيدروجين. يُعرف أيضًا باسم التكسير بمساعدة الهيدروجين أو التكسير الناجم عن الهيدروجين. ذرات الهيدروجين صغيرة جدا. لذلك ، يمكن لهذه الذرات أن تتخلل المعادن الصلبة. عندما يتم امتصاصه ، يمكن للهيدروجين أن يقلل من الضغط المطلوب لتشكيل شقوق في المعدن ، مما يؤدي إلى التقصف. علاوة على ذلك ، يحدث تقصف الهيدروجين بشكل خاص في الفولاذ والحديد والنيكل والتيتانيوم والكوبالت وسبائك هذه المعادن. علاوة على ذلك ، فإن النحاس والألمنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ هي معادن عرضة لتقصف الهيدروجين.
حقائق مهمة حول طبيعة تقصف الهيدروجين معروفة منذ القرن التاسع عشرth.يمكن تعظيمه عند درجة حرارة قريبة من درجة حرارة الغرفة في الفولاذ ، ومعظم المعادن محصنة نسبيًا من عملية تقصف الهيدروجين عند درجة حرارة تزيد عن 150 درجة مئوية. تتطلب هذه العملية أيضًا وجود كل من الهيدروجين الذري والضغط الميكانيكي للحث على نمو الكراك. ومع ذلك ، يمكن تطبيق هذا الضغط أو المتبقية. بشكل عام ، المواد عالية القوة معرضة بشدة لتقصف الهيدروجين. علاوة على ذلك ، يمكن أن تزيد بمعدل إجهاد أقل.
التقصف الهيدروجيني عملية معقدة تتضمن عددًا من الآليات الدقيقة المساهمة المتميزة ، لكن كل هذه العمليات ليست مطلوبة في وقت واحد. تتضمن آلية تقصف الهيدروجين تكوين هيدرات هشة ، وإنشاء فراغات تؤدي إلى فقاعات عالية الضغط ، وفك التماسك المعزز في الأسطح الداخلية ، واللدونة الموضعية عند أطراف الشقوق التي يمكن أن تساعد في انتشار الشقوق.
ما هو تكسير التآكل الناتج عن الإجهاد؟
يشتمل التصدع الناتج عن تآكل الإجهاد على نمو تكوين الشقوق في بيئة تآكل. يمكن أن يؤدي هذا النوع من التكسير إلى فشل غير متوقع ومفاجئ للسبائك المعدنية المطيلة عادة التي تخضع لضغط الشد. يمكن أن يحدث هذا على وجه التحديد في درجات حرارة مرتفعة.
علاوة على ذلك ، فإن التكسير الناتج عن التآكل الإجهادي هو محدد كيميائيًا بدرجة عالية ، حيث يمكن أن تتعرض بعض السبائك للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي فقط عند التعرض لعدد صغير من البيئات الكيميائية. غالبًا ما تكون هذه البيئة الكيميائية التي تسبب تكسير التآكل الإجهادي لسبائك معينة هي البيئة التي تسبب تآكلًا طفيفًا للمعدن. يمكن أن تظهر الأجزاء المعدنية التي تتعرض للتشقق الشديد بسبب التآكل الناتج عن الإجهاد اللامع واللمع.هذا لأنها مليئة بالشقوق المجهرية. هذا يمكن أن يجعل من الصعب اكتشاف تشقق التآكل الناتج عن الإجهاد.
يؤثر تكسير التآكل الناتج عن الإجهاد بشكل أساسي على المعادن والسبائك المعدنية. تكسير الإجهاد البيئي هو تأثير مشابه يؤثر أيضًا على المواد الأخرى ، بما في ذلك البوليمرات والسيراميك والزجاج.
ما هو الفرق بين التقصف الهيدروجين والتشقق الناتج عن الإجهاد؟
التقصف الهيدروجين والتكسير الإجهادي هما عمليتان صناعيتان مهمتان. الفرق الرئيسي بين التقصف الهيدروجين والتكسير الناتج عن التآكل الإجهادي هو أن التقصف الهيدروجين يحدث بسبب التآكل من الأحماض مثل كبريتيد الهيدروجين الرطب وحمض الهيدروفلوريك ، بينما يحدث تكسير التآكل الإجهادي بسبب تأثير إجهاد الشد والبيئة المسببة للتآكل.
يعرض الرسم البياني أدناه الاختلافات بين التقصف الهيدروجين والتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي في شكل جدول للمقارنة جنبًا إلى جنب.
ملخص - التقصف الهيدروجين مقابل تكسير التآكل الناتج عن الإجهاد
التقصف الهيدروجيني هو انخفاض في ليونة المعدن بسبب امتصاص الهيدروجين ، في حين أن التكسير الناتج عن التآكل الإجهادي هو نمو تشققات في بيئة تآكل. الفرق الرئيسي بين التقصف الهيدروجين والتكسير الناتج عن التآكل الإجهادي هو أن التقصف الهيدروجين يحدث بسبب التآكل الناجم عن الأحماض مثل كبريتيد الهيدروجين الرطب وحمض الهيدروفلوريك ، بينما يحدث تكسير التآكل الإجهادي بسبب تأثير إجهاد الشد والبيئة المسببة للتآكل.
