| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-34页 |
| 1.1 课题的背景和研究的目的及意义 | 第13-15页 |
| 1.2 大型锻件的特点和缺陷 | 第15-18页 |
| 1.3 锻件中的氢脆损伤 | 第18-25页 |
| 1.3.1 大型锻件中氢的来源及存在状态 | 第18-20页 |
| 1.3.2 氢脆的分类 | 第20-21页 |
| 1.3.3 氢脆机理 | 第21-23页 |
| 1.3.4 氢脆的度量 | 第23-25页 |
| 1.4 氢扩散的理论基础 | 第25-28页 |
| 1.4.1 基本计算公式 | 第25-27页 |
| 1.4.2 合理的扩氢计算方法 | 第27-28页 |
| 1.5 氢在钢中的扩散与扩散系数 | 第28-30页 |
| 1.5.1 氢在钢中的扩散 | 第29页 |
| 1.5.2 氢在钢中的扩散系数 | 第29页 |
| 1.5.3 不同因素对氢的扩散系数的影响 | 第29-30页 |
| 1.6 钢的氢扩散及氢脆的国内外研究现状 | 第30-32页 |
| 1.7 存在的主要问题 | 第32页 |
| 1.8 课题的来源和主要研究内容 | 第32-34页 |
| 第2章 大型锻件中氢含量计算及有限元分析 | 第34-64页 |
| 2.1 大型锻件中的氢含量 | 第34-38页 |
| 2.1.1 钢中氢浓度的表示方法 | 第35页 |
| 2.1.2 氢在钢中的溶解度 | 第35-37页 |
| 2.1.3 氢含量的测量方法 | 第37-38页 |
| 2.2 氢扩散的计算 | 第38-45页 |
| 2.2.1 化学势驱动的氢扩散定律 | 第39-43页 |
| 2.2.2 菲克定律 | 第43-44页 |
| 2.2.3 氢扩散系数 | 第44-45页 |
| 2.3 氢扩散的有限元分析 | 第45-63页 |
| 2.3.1 氢扩散模型 | 第45-48页 |
| 2.3.2 扩氢过程的有限元分析 | 第48-51页 |
| 2.3.3 锻后热处理过程的有限元分析 | 第51-55页 |
| 2.3.4 等温过程的有限元分析 | 第55-63页 |
| 2.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第3章 金属氢扩散的实验研究 | 第64-79页 |
| 3.1 双电解池测量氢扩散系数的原理 | 第65-68页 |
| 3.1.1 双电解池测量装置及介绍 | 第65页 |
| 3.1.2 双电解池氢扩散系数测量原理 | 第65-68页 |
| 3.2 电化学氢扩散系数测定实验 | 第68-73页 |
| 3.2.1 材料的选择与制备 | 第68-69页 |
| 3.2.2 实验装置和实验方法 | 第69-72页 |
| 3.2.3 实验过程 | 第72-73页 |
| 3.3 测试处理和结果分析 | 第73-78页 |
| 3.3.1 抽氢处理 | 第73-75页 |
| 3.3.2 氢扩散过程 | 第75-78页 |
| 3.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 第4章 大型锻件氢脆损伤微观机理的研究 | 第79-113页 |
| 4.1 电化学充氢实验 | 第79-87页 |
| 4.1.1 电化学充氢实验原理 | 第79-82页 |
| 4.1.2 充氢试件的制备 | 第82-84页 |
| 4.1.3 实验装置和实验方法 | 第84-87页 |
| 4.2 拉伸实验 | 第87-100页 |
| 4.2.1 拉伸前后试件的宏观形貌 | 第88-95页 |
| 4.2.2 拉伸前后试件的微观形貌 | 第95-98页 |
| 4.2.3 充氢试件的力学性能变化 | 第98-100页 |
| 4.3 金属氢损伤的不可逆性影响 | 第100-106页 |
| 4.3.1 材料的选择与制备 | 第101页 |
| 4.3.2 实验条件及结果记录 | 第101页 |
| 4.3.3 实验结果分析 | 第101-106页 |
| 4.4 氢鼓包内氢压反算有限元模型及其长大规律分析 | 第106-111页 |
| 4.4.1 电化学充氢条件下的氢鼓包尺寸 | 第107-108页 |
| 4.4.2 鼓包氢压反算有限元模型 | 第108-109页 |
| 4.4.3 氢鼓包长大变化规律的有限元研究 | 第109-111页 |
| 4.5 本章小结 | 第111-113页 |
| 第5章 大型锻件氢压场的研究 | 第113-128页 |
| 5.1 大型锻件微孔隙氢压场的研究 | 第113-121页 |
| 5.1.1 微孔隙氢压强度的计算模型 | 第113-114页 |
| 5.1.2 钢中微孔隙氢压强度的有限元分析模型 | 第114-116页 |
| 5.1.3 微孔隙氢压场的有限元模拟结果分析 | 第116-121页 |
| 5.2 大锻件中微孔洞氢压应力场的有限元研究 | 第121-127页 |
| 5.2.1 大锻件中的氢浓度 | 第122-123页 |
| 5.2.2 有限元分析模型的建立 | 第123-124页 |
| 5.2.3 大锻件微孔洞氢压应力场有限元分析结果 | 第124-126页 |
| 5.2.4 大锻件两相邻微孔洞氢压应力场有限元分析 | 第126-127页 |
| 5.3 本章小结 | 第127-128页 |
| 结论 | 第128-131页 |
| 参考文献 | 第131-139页 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第139-140页 |
| 致谢 | 第140页 |