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题名面向氢能源安全领域的抗氢脆高强钢研究进展
被引量：2
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作者
杨卫平
杨浩坤
曹树岭
唐举威
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机构
南昌工学院/南昌市金属轻量化成形制造重点实验室
生产力(东莞)咨询有限公司
香港生产力促进局
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出处
《材料研究与应用》
2025年第5期983-991,I0005,共10页
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基金
广州市科学技术协会-青年科技人才托举工程项目(QT-2024-047)。
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文摘
在碳达峰与碳中和的全球战略背景下,氢能作为一种零碳排放的清洁能源载体,已成为能源结构转型的关键方向,到2050年氢能在全球能源消费中的占比将提升至13%以上。然而,在氢能源产业链中,氢气的储运与使用环节面临着严峻的安全挑战,尤其是氢脆现象对关键材料的威胁,已成为制约氢能规模化应用的关键技术瓶颈。高强钢凭借卓越的强度与韧性匹配特性,成为储氢容器、输氢管道及压缩机阀体等关键部件的首选材料。但是,随着氢气压力的增加及低温环境的影响,高强钢的氢脆敏感性进一步加剧,严重威胁氢能源设施的安全运行。基于国内外金属材料氢脆机制研究成果,详细分析了几种常用高强钢产生氢脆现象的微观机制及影响因素,并探讨了提升高强钢抗氢脆性能的有效途径。通过总结现有研究成果,旨在为抗氢脆高强钢材料的选择、设计及安全服役提供可行性建议,以助力氢能源产业的健康、安全与可持续发展。鉴于氢能安全使用标准的不断提高,以及高强钢在氢能领域中广泛的应用,氢脆现象的研究将对氢能的安全、高效利用及氢能产业的大规模商业化发展起到关键作用,也为相关领域的进一步研究提供参考。
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关键词
氢能源
氢脆
高强钢
材料设计
合金化
热处理
力学性能
断裂机制
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Keywords
hydrogen energy
hydrogen embrittlement
high-strength steel
materials design
alloying
heat treatment
mechanical properties
fracture mechanism
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分类号
Q484.42
[生物学—生理学]
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