Abstract
本實驗是電化學滲透方法探討彈性應變與塑性變形對氫在AL29-4-2肥粒型不鏽鋼中的擴散特性，並且研究經由不同熱機處理後，AISI4340微觀結構的改變對氫在內部的擴散之影響。實驗結果顯示AL29-4-2經15?50％的冷加工後，氫的擴散係數約降低一個數量級，且隨變形量之增加，而持續下降，氫濃度增高或溫度提高時，降低的趨勢會減緩。彈性應變對擴散係數影響甚微，但氫的滲透率則隨應變而增加，由滲透率之變化，經熱力學的推導，可求得氫在材料內的部份莫耳體積。30℃時，氫在AL29-4-2的部份莫耳體積為2.2 ㎝□/molH。塑性變形會在材料內部產生大量的缺陷，以「延遲時間」分析法，可計算主要缺陷束縛能及密度。本實驗結果顯示，AL29-4-2經冷加工後，差排為影響氫擴散的主要缺陷其密度約為1020㎝□□，而差排對氫的束縛能則在30.1 到37.2KJ/molH之範圍。此外，在不同的微觀結構的AISI4340中作氫擴散實驗，我們發現4340在淬火與回火的結構時，其氫擴散係數最高，而在冷加工的肥粒鐵結構則最低。材料內部的差排結構及晶界與其他固相之界面應是影響氫在4340中擴散的主因。