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Hydrogen trapping in work-hardened alloys

1991; Elsevier BV; Volume: 39; Issue: 9 Linguagem: Francês

10.1016/0956-7151(91)90180-9

1873-2879

Bruce G. Pound,

Metal and Thin Film Mechanics

The ingress of hydrogen in two work-hardened nickel-base alloys (Inconel 625 and Hastelloy C-276) exposed to an acetate electrolyte (1 mol L−1HAc/1 mol L−1 NaAc where Ac = acetate) was studied using a potentiostatic pulse technique. The data were shown to fit a diffusion/trapping model under interface control, and values were determined for the irreversible trapping constants (k) and the flux of hydrogen into the alloys. The density of irreversible trap defects in Inconel 625 was calculated from k and found to be in excellent agreement with concentration of NbTi(C) particles. Hastelloy C-276 was characterized by two trapping constants; one is associated with quasi-irreversible traps that saturate, leaving only irreversible traps. The density of irreversible traps was shown to agree with the concentration of phosphorus segregated at grain boundaries. The irreversible trapping constants for these alloys are consistent with their relative susceptibilities to hydrogen embrittlement. L'incorporation d'hydrogène à deux alliages à base de nickel (Inconel 625 et Hastelloy C-276) écrouis exposés à un électrolyte à l'acétate (1 mol/L HAc + 1 ol/L NaAc où Ac = acétate) a été étudiée à l'aide d'une technique d'impulsions portentiostatique. Les résultats concordent avec un modèle de diffusion/piégeage sous le contrôle de l'interface. Les valeurs des co nstantes de piégeage irréversible (k) et celles du flux d'hydrogène dans les alliages ont été déterminées. La densité des défauts de piégeage irréversible dans l'Inconel 625 a été calculée à partir de k; elle est en très bon accord avec la concentration des particules NbTi(C). L'Hastelloy C-276 a été caractérisé par deux constantes de piégeage; l'une est associée aux pièges quasi-irréversibles qui se saturent, ne laissant que despièges irréversibles. La densité des pièges irréversibles est en accord avec la concentration du phosphore ségrégé aux joints de grains. Les constantes de piégeage irréversible pour ces alliages concordent avec leurs susceptibilités respectives vis-à-vis de la fragilisation par l'hydrogène. Mit einem potentiostatischen Pulsverfahren wird das Eindringen von Wasserstoff in zwei verformungsverfestigte Legierungen auf Nickel-Basis, Inconel 625 und Hastelloy C-276, die einem Azetatelektrolyten (je 1 Mol pro Liter HAc und NaAc) ausgesetzt sind, studiert. Die Ergebnisse entsprechen einem Diffusions-Einfangmodell unter Mitwirkung einer Grenzfläche; die irreversible Einfangkonstante k und der Wasserstoff-Fluß in die Legierungen werden bestimmt. Die Dichte ireversibler Einfangstellen in Inconel 625 wird aus k berechnet und stimmt mit der Konzentration der NbTi(C)-Teilchen ausgezeichnet überein. Hastelloy C-276 ist charakterisiert durch zwei Konstanten k, eine hängt mit quasi-irreversiblen Einfangstellen zusammen, die sich sättigen und nur noch irreversible übriglassen. Die Dichte der irreverblen Einfangstellen stimmt mid der Konzentration des an Korngrenzen segregierten Phophors überein. Die irreversiblen Eifangkonstanten dieser Legierungen sind veträglich mit deren relativen Empfindlichkeit gegenüber Wasserstoffversprödung.