| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-40页 |
| 1.1 高强度螺栓在实际应用中存在的问题 | 第13-15页 |
| 1.2 高强度螺栓发生氢致延迟断裂的原因及机理 | 第15-23页 |
| 1.2.1 螺栓中氢的来源 | 第15-16页 |
| 1.2.2 螺栓的组织与结构 | 第16-17页 |
| 1.2.3 螺栓的承载应力 | 第17-19页 |
| 1.2.4 氢致延迟断裂的机理 | 第19-23页 |
| 1.3 高强度螺栓氢致断裂的控制技术与手段 | 第23-27页 |
| 1.3.1 缺口根部微区应力应变的控制 | 第23页 |
| 1.3.2 材料组织的改善 | 第23-24页 |
| 1.3.3 合理的表面防护 | 第24-25页 |
| 1.3.4 氢致延迟断裂的研究方法 | 第25-27页 |
| 1.4 高强度螺栓的表面防护方式选择 | 第27-33页 |
| 1.4.1 表面处理方式 | 第27-29页 |
| 1.4.2 涂层材料 | 第29-31页 |
| 1.4.3 施工方案 | 第31-33页 |
| 1.5 高强度螺栓镀层的耐蚀性、低氢脆研究 | 第33-38页 |
| 1.5.1 Zn-Ni合金镀层的腐蚀机理的电化学研究 | 第33-34页 |
| 1.5.2 Zn-Ni合金镀层耐蚀性的量子电化学解释 | 第34-37页 |
| 1.5.3 Cd-Ti合金镀层耐蚀机理的提出 | 第37页 |
| 1.5.4 Ni-W合金镀层耐蚀机理的提出 | 第37-38页 |
| 1.6 本文的主要研究内容 | 第38-40页 |
| 第2章 试验材料与方法 | 第40-50页 |
| 2.1 试验材料 | 第40-44页 |
| 2.2 试验方法 | 第44-50页 |
| 2.2.1 微观组织分析 | 第44页 |
| 2.2.2 常规力学性能测试 | 第44页 |
| 2.2.3 氢扩散行为试验 | 第44-47页 |
| 2.2.4 电化学测试及盐雾试验 | 第47-48页 |
| 2.2.5 耐氢致延迟断裂性能试验钢的相关试验 | 第48-49页 |
| 2.2.6 有限元分析 | 第49-50页 |
| 第3章 不同强度等级试验钢的氢扩散动力学研究 | 第50-85页 |
| 3.1 引言 | 第50页 |
| 3.2 40CrNiMoA和0Cr16Ni5Mo钢的阴极充氢工艺研究 | 第50-55页 |
| 3.2.1 不同充氢时间与氢含量的关系 | 第51-52页 |
| 3.2.2 不同充氢电流密度与氢含量的关系 | 第52-55页 |
| 3.3 40CrNiMoA和0Cr16Ni5Mo钢中氢扩散能力的研究 | 第55-60页 |
| 3.3.1 电化学氢渗透的理论模型 | 第55-57页 |
| 3.3.2 不同强度状态下的氢扩散系数测定 | 第57-59页 |
| 3.3.3 氢陷阱与强度对氢扩散系数的影响 | 第59-60页 |
| 3.4 内氢在试验钢中的陷阱行为及逸出难易程度研究 | 第60-68页 |
| 3.4.1 TDS分析试验的理论模型 | 第60-61页 |
| 3.4.2 不同强度状态下的氢逸出激活能计算 | 第61-67页 |
| 3.4.3 氢与不同类型氢陷阱的相互作用 | 第67-68页 |
| 3.5 试验钢中氢处于平衡状态的研究 | 第68-69页 |
| 3.6 内氢的扩散富集对不同试验钢应力应变特性的影响 | 第69-83页 |
| 3.6.1 氢含量对试验钢缺口强度的影响 | 第70-72页 |
| 3.6.2 缺口试样的拉伸断口微观形貌观察 | 第72-74页 |
| 3.6.3 氢含量对试验钢光滑试样塑性损失的影响 | 第74-80页 |
| 3.6.4 氢处于平衡状态下对试验钢应力应变特性的影响 | 第80-81页 |
| 3.6.5 试验钢经SSRT后其断口次表面微观形貌观察 | 第81-83页 |
| 3.7 小结 | 第83-85页 |
| 第4章 螺栓连接结构的应力及缺口处应力诱导氢扩散模拟分析 | 第85-99页 |
| 4.1 引言 | 第85页 |
| 4.2 环形缺口试样根部的有限元应力分析 | 第85-88页 |
| 4.2.1 不同缺口半径处的应力与距离关系分析 | 第85-87页 |
| 4.2.2 不同强度状态下的缺口应力分析 | 第87-88页 |
| 4.3 螺栓连接结构的应力及其诱导氢扩散分析 | 第88-98页 |
| 4.3.1 网格单元划分对螺纹根部应力集中的影响 | 第88-89页 |
| 4.3.2 不同强度状态下的螺纹根部应力集中分析 | 第89-92页 |
| 4.3.3 缺口根部的应力诱导氢扩散分析 | 第92-98页 |
| 4.4 小结 | 第98-99页 |
| 第5章 不同强度等级螺栓的氢致延迟断裂控制技术研究 | 第99-130页 |
| 5.1 引言 | 第99页 |
| 5.2 氢在缺口应力集中处的扩散分布模型 | 第99-103页 |
| 5.2.1 氢在不均匀应力场下的扩散模型 | 第99-102页 |
| 5.2.2 氢在缺口前端的分布 | 第102-103页 |
| 5.3 氢致内应力计算 | 第103-106页 |
| 5.3.1 应力诱导氢扩散的本构方程 | 第103-105页 |
| 5.3.2 与等效夹杂理论有关的氢致静水应力数值计算 | 第105-106页 |
| 5.4 钢中内氢含量对缺口根部应力集中的影响 | 第106-111页 |
| 5.5 内氢在最大静水应力处富集特征的公式化表征 | 第111-113页 |
| 5.5.1 氢扩散系数D,屈服强度R_(p0.2),及应力场强度因子K对氢浓度的影响 | 第111-112页 |
| 5.5.2 不同强度等级0Cr16Ni5Mo钢氢富集临界时间的结果与分析 | 第112-113页 |
| 5.6 塑性变形对缺口根部应力集中影响的机理分析 | 第113-117页 |
| 5.6.1 氢致塑性变形机理的提出 | 第113-115页 |
| 5.6.2 微区塑性变形与应力集中的关系 | 第115-117页 |
| 5.7 高强螺栓用钢的氢脆临界应变判据 | 第117-129页 |
| 5.7.1 氢致局部断裂临界应变的提出 | 第117-118页 |
| 5.7.2 与氢浓度相关的塑性临界值计算 | 第118-129页 |
| 5.8 小结 | 第129-130页 |
| 第6章 高强度螺栓用钢的析氢行为及低氢脆、低后脆镀层的对比研究 | 第130-156页 |
| 6.1 引言 | 第130页 |
| 6.2 试验钢在模拟海水中的析氢难易程度研究 | 第130-132页 |
| 6.3 高强度螺栓低氢脆、低后脆镀层的对比研究 | 第132-155页 |
| 6.3.1 试验材料及方法 | 第132页 |
| 6.3.2 试验结果 | 第132-155页 |
| 6.4 小结 | 第155-156页 |
| 结论 | 第156-158页 |
| 参考文献 | 第158-169页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第169-170页 |
| 致谢 | 第170页 |
