氢气环境对方解石晶体结构参数及显微硬度的影响

摘要

观测表明。方解石单晶暴露于0.1～0.4MPa氢气环境2小时后,其Knoop显微硬度值可下降2～8％,原抛光的试样表面可出现微细裂纹、微区破损;随着暴露时间的延长及氢压力的升高,硬度下降的幅度会进一步增高、微裂纹自行扩展、出现解理破裂;与之同时,其晶体参数a、c亦有轻微的减少。大理石、南阳玉、LiF单晶、SiO_2单晶等暴露于氢气后,亦有类似的现象发生。氢气在非金属材料中的扩散所引起的材料强度下降、氢致脆性破坏等现象与金属材料相似,在非金属材料中亦存在氢脆现象;晶体结构参数的变化为认识非金属材料氢脆现象提供了线索。进一步探索其产生的原因及机制是非常必要的。