悉尼大学，牛津大学，南洋理工大学《Acta Materalia》：新思路！钢中的强氢陷阱

本文研究了钢材中氢脆现象的解决方案，通过引入强氢陷阱来固定氢原子，阻止其扩散到应力集中区域。研究以珠光体钢为模型材料，通过冷拔工艺引入高密度位错，并在渗碳体-铁素体界面处聚集缠结，提高了钢材的强度并降低了氢脆敏感性。通过环境可控的三维原子探针技术，研究直接证实了缠结位错能牢固捕获氢原子，阻碍其扩散。研究还区分了强弱氢陷阱对氢脆的不同作用，强氢陷阱能长时间有效固定氢原子，而弱氢陷阱捕获的氢原子可自由扩散导致氢脆。此外，研究挑战了传统的局部平衡理论，证明了缠结位错作为强氢陷阱的有效性。这一发现为开发抗氢脆钢材提供了新思路，强调了缺陷工程在材料设计中的潜力。