随着全球能源市场从煤炭、石油燃料和天然气转向更环保的一次能源,氢正在成为清洁能源运动的一个重要支柱。考虑到氢与结构材料的相互作用,开发安全和经济的氢储存和运输方法是必要的,但也很复杂。
氢会导致几种金属脆性,包括铁素体钢——一种用于建筑结构部件、汽车齿轮和轴以及工业设备的钢。近年来,在实验工具和多尺度模型的进步,开始提供深入了解脆化过程。
从AIP出版的《应用物理评论》上发表了对各种方法的综述,稳定杏耀提高了对在氢环境下受机械载荷作用的铁素体钢的结构、性能和性能的理解。虽然对不锈钢有许多研究,但研究人员集中在铁素体钢上,这是一种用于建造管道和其他大型结构的廉价钢。
“确定氢在主金属中的位置是一个价值百万美元的问题,”作者之一May Martin说。
具体地说,了解在大块材料中氢在哪里受到了应变对理解脆化是至关重要的。
“我们还没有回答这个问题,但通过结合技术,我们离答案越来越近了,
杏耀平台经营之道 ,”马丁说。
研究人员强调了几种技术和方法的组合,包括原子探针断层扫描。APT是一种测量工具,它结合了场离子显微镜和质谱仪,使三维成像和原子尺度上的化学成分测量成为可能,甚至对于像氢这样的轻元素。
其他有前景的技术是用二次离子质谱进行二维绘图,以回答氢在物质中的位置问题。离子质谱是一种利用聚焦初级离子束溅射样品表面,收集分析射出的次级离子,分析固体表面和薄膜组成的技术。
研究人员说,尤其是在过去十年里,杏耀由于新实验能力的发展,在氢脆方面取得了重大进展。随着新实验技术的改进,预计该领域将继续以惊人的速度发展。
“随着这个领域的扩展,我们希望我们的论文能为那些进入这个领域的人提供一个好的资源,”马丁说。