| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-25页 |
| 1.1 课题背景 | 第11页 |
| 1.2 煤制气产业发展现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 煤制气行业现状及存在的问题和挑战 | 第12页 |
| 1.2.2 高强钢在输气管线上的应用 | 第12-14页 |
| 1.2.3 煤制气环境下管线钢的氢脆问题 | 第14-15页 |
| 1.3 氢致失效的研究方法及现状 | 第15-19页 |
| 1.3.1 力学方法 | 第15-16页 |
| 1.3.2 氢渗透法 | 第16-18页 |
| 1.3.3 物理方法 | 第18-19页 |
| 1.4 临氢管线氢致失效的影响因素 | 第19-22页 |
| 1.4.1 管线钢的强度和组织 | 第20页 |
| 1.4.2 不同气体组分的影响 | 第20-21页 |
| 1.4.3 总压和氢分压 | 第21页 |
| 1.4.4 水相腐蚀的影响 | 第21-22页 |
| 1.5 模拟计算在金属表面气体吸附研究中的应用 | 第22-24页 |
| 1.5.1 吸附的基本概念 | 第22-23页 |
| 1.5.2 模拟计算在金属表面气体吸附研究中的应用 | 第23-24页 |
| 1.6 课题研究主要内容 | 第24-25页 |
| 第二章 实验材料和方法 | 第25-32页 |
| 2.1 实验材料 | 第25-26页 |
| 2.1.1 实验材料的化学成分和力学性能 | 第25-26页 |
| 2.1.2 实验材料的显微组织 | 第26页 |
| 2.2 试样的制备 | 第26-27页 |
| 2.2.1 氢渗透试样的制备 | 第27页 |
| 2.2.2 慢拉伸试样的制备 | 第27页 |
| 2.3 实验研究方法 | 第27-32页 |
| 2.3.1 高压氢渗透实验 | 第27-29页 |
| 2.3.2 高压慢拉伸实验 | 第29-31页 |
| 2.3.3 腐蚀产物膜组织形貌分析 | 第31-32页 |
| 第三章 煤制气组分在钢铁表面的吸附及对氢渗透行为的影响 | 第32-43页 |
| 3.1 煤制气各气体组分在铁表面的吸附 | 第32-38页 |
| 3.1.1 基于第一性原理的密度泛函理论 | 第32-34页 |
| 3.1.2 表面模型与计算方法 | 第34-35页 |
| 3.1.3 H_2、CH_4、CO_2、N_2在铁表面的吸附 | 第35-38页 |
| 3.2 煤制气组分对X80钢氢渗透行为的影响 | 第38-41页 |
| 3.2.1 混合气一次性加入条件下的的氢渗透实验 | 第39-40页 |
| 3.2.2 分段加气条件下的氢渗透实验 | 第40-41页 |
| 3.2.3 煤制气组分对氢渗透行为的影响 | 第41页 |
| 3.3 本章小结 | 第41-43页 |
| 第四章 氢压对X80钢氢致失效的影响研究 | 第43-59页 |
| 4.1 不同氢压下X80钢的氢渗透动力学研究 | 第43-52页 |
| 4.1.1 不同氢压下X80钢的氢渗透行为 | 第43-44页 |
| 4.1.2 氢在X80钢中的扩散形式 | 第44-45页 |
| 4.1.3 氢渗透参数计算方法的确定 | 第45-48页 |
| 4.1.4 氢渗透动力学参数的计算 | 第48-52页 |
| 4.2 氢压对X80钢氢脆敏感性的影响 | 第52-56页 |
| 4.2.1 应力-应变曲线 | 第52-53页 |
| 4.2.2 力学性能参数 | 第53-55页 |
| 4.2.3 断口形貌分析 | 第55-56页 |
| 4.3 机理分析 | 第56-57页 |
| 4.4 本章小结 | 第57-59页 |
| 第五章 腐蚀产物膜对X80钢氢致失效的影响研究 | 第59-73页 |
| 5.1 X80钢的氢渗透动力学研究 | 第59-65页 |
| 5.1.1 不同表面状态的X80钢的氢渗透行为 | 第59-62页 |
| 5.1.2 氢在带腐蚀产物膜的X80钢中的扩散形式 | 第62-64页 |
| 5.1.3 氢渗透动力学参数的计算 | 第64-65页 |
| 5.2 腐蚀产物膜对X80钢氢脆敏感性的影响 | 第65-68页 |
| 5.2.1 应力-应变曲线 | 第66页 |
| 5.2.2 力学性能参数 | 第66-67页 |
| 5.2.3 断口分析 | 第67-68页 |
| 5.3 腐蚀产物膜影响氢渗透行为及氢脆的机理 | 第68-72页 |
| 5.3.1 腐蚀产物膜结构及成分分析 | 第68-71页 |
| 5.3.2 机理分析 | 第71-72页 |
| 5.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 结论 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-84页 |
| 致谢 | 第84页 |
