氫對金屬材料機械性能的影響氫對金屬材料機械性能的影響，很難用理論（lùn）計算的方法定量地予以描（miáo）述。氫對金屬材（cái）料機械（xiè）性能的影響主要表現在：①彈性模（mó）量―材料（liào）的彈性模量隨著氫含量（liàng）的增加而（ér）降低;②極限抗拉強度―對於氫敏感的材料，氫會使材料的極限抗拉強度明顯降（jiàng）低;③極限屈服強度―氫會使大部分材（cái）料的屈服極限可以提高10%以內，但對無（wú）應力集中試樣（yàng）的屈服（fú）強度影響不大;④衝擊韌性(ak)―當氫含量達到5ppm～6ppm時，ak值會有（yǒu）不同程度的降低，而且隨著氫含量的增加ak值下降;⑤延伸率―氫能使（shǐ）氫敏感材（cái）料的延伸率嚴重降低（dī），對氫（qīng）不太敏感的材料也會略有（yǒu）降低;⑥斷麵收縮率―氫對材（cái）料塑（sù）性的影響最突出地表現在斷麵收縮率的變化，其中對氫高敏感的材（cái）料，斷麵收縮率可降（jiàng）低30%以上;⑦疲（pí）勞壽命―氫能使材料的疲勞裂紋擴展速率提高，疲勞壽命降低，特別是（shì）在低周疲勞的情況下，這種（zhǒng）影響更為明顯;⑧斷裂（liè）韌性―當有微裂（liè）紋的材（cái）料處於氫氣氛中，由於氫（qīng）的（de）吸附、溶解和應力誘導，使氫向微裂紋尖端聚集，在飽和氫及應力的共同作用下，會導致裂紋尖端低應（yīng）力起裂（liè），並不斷擴（kuò）展直至斷裂。

    金屬材料中的氫能改變材（cái）料的機械性能，使脆性增加、塑性降低，甚至脆斷，對氫敏感的材料受此影響尤為嚴重。不同材（cái）料、不同工藝對螺栓氫脆斷裂的影響螺栓材料強度對螺栓氫脆斷裂的（de）影響材料抗拉強度對氫脆有重要影響。經過熱處理強化的合金鋼內應力不可能完全消除，內應力高（gāo）的材料，對氫脆敏感。材料的強度越高，內（nèi）應力越大，越容易（yì）吸氫，而除氫會越困難。合金鋼如此（cǐ），鈦合金（jīn）也是如此，其氫脆斷裂（liè）的臨界應力極（jí）限隨（suí）著材料強度的升高而急劇降低（dī）。基於（yú）這種考慮，在一些國家標準、國（guó）家軍用標準和行業標準中（zhōng）對（duì）高強度螺栓或零件規定了預防氫脆的措施。

    嚴格檢測成品螺栓的氫含量鈦合金螺栓出廠前，必（bì）須（xū）對螺栓的氫含量進行（háng）檢測，采購入廠時還應進行氫含量的複驗，目的是保證螺栓氫（qīng）含量（liàng）符合螺（luó）栓標準的規定。鑒於（yú）α鈦對（duì）氫脆的敏感（gǎn）性大於β鈦，對高強度的（de）雙相鈦合金（jīn）(如TC4)的氫含量應更加嚴格地控製，不（bú）能超過125ppm。而對於β鈦(如TB3)，不能超（chāo）過150ppm。從TB3鈦合金螺栓航天行業標準（zhǔn）實（shí）施10多年來的經驗表明（míng），按照150ppm控製氫含量，還未出（chū）現過螺栓氫脆斷裂現象。為了更（gèng）加安全起見，而且從現有技術的可行性來看，最好將（jiāng）β鈦合金的氫含量也控製在125ppm以內，與國際上Ti-6Al-4V螺栓氫含量指（zhǐ）標一致。如果檢測結果超出螺栓產（chǎn）品標準的規定，可以（yǐ）通過高溫（wēn）真（zhēn）空（kōng）除氫（qīng）的辦（bàn）法降低氫（qīng）含量，但除氫次數不能超過一次，否則會影響材料的綜合性能。

    總（zǒng）之，金屬材料的氫脆斷裂是一個複雜的物理、化學變化過程，至今仍有一些問題需要人們繼續探（tàn）討研究。但是，隻要（yào）了解了有（yǒu）關螺栓氫脆斷裂的基本機理和規律（lǜ），認（rèn）真采取必要（yào）的防範措施，就一定能夠預防螺栓的氫脆斷裂，保證（zhèng）航天型號產品的安全。