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时间：2022-06-01 11:01:07来源：
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，氢正成为清洁能源运动的重要支柱。鉴于氢与结构材料的相互作用，开发安全且具有成本效益的氢存储和运输方法至关重要，但也很复杂。
氢会导致几种金属变脆，包括铁素体钢——一种用于建筑物结构部件、汽车齿轮和车轴以及工业设备的钢。实验工具和多尺度建模的最新进展开始提供对脆化过程的深入了解。
AIP Publishing 发表在Applied Physics Reviews上的各种方法综述提高了对在氢环境中承受机械载荷的铁素体钢的结构、性能和性能的理解。虽然有许多关于不锈钢的研究，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更便宜的钢。
“确定主体金属中氢的位置是一个价值数百万美元的问题，”作者之一梅马丁说。
具体来说，了解氢气在块状材料中的应变位置对于了解脆化至关重要。
“我们还没有回答这个问题，但通过结合技术，我们正在接近这个答案，”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，可以在原子尺度上进行 3D 成像和化学成分测量，甚至可以测量氢等轻元素。
其他显示出前景的技术是通过二次离子质谱法进行的二维映射，以回答氢在材料中的位置问题。离子质谱法是一种用于分析固体表面和薄膜成分的技术，方法是用聚焦的初级离子束溅射样品表面并收集和分析喷射的次级离子。
研究人员表示，尤其是在过去十年中，由于新的实验能力的发展，氢脆方面取得了重大进展。随着新的实验技术的改进，预计该领域将继续以惊人的速度发展。
“随着该领域的扩展，我们希望我们的论文对于那些进入该领域的人来说是一个很好的资源，”马丁说。
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