针对钛合金氢脆,第一性原理计算结合实验表明,氢原子在裂纹尖端富集会降低表面能和断裂功,诱发解理断裂。当氢浓度超过临界阈值(H:Ti=48:108)时,会诱导α-Ti发生从HCP到FCC结构的自发相变,形成脆性氢化物,这是氢致裂纹扩展的核心机制。
对于奥氏体不锈钢的晶间SCC,研究引入了Luster-Morris因子(m′) 来描述相邻晶粒间滑移传递的难易程度。低m′值(<0.8)的晶界会阻碍滑移,导致应力集中,成为SCC萌生的高风险位置,这为理解“机械-化学”耦合提供了更清晰的物理图像。
通过获取超过12000个晶界的晶体学信息(晶界倾角θ、取向差、m′因子),利用XGBoost算法训练机器学习模型,成功实现了对不锈钢晶界SCC敏感性的预测,准确率达85%。模型识别出θ>40°、取向差25°~55°、m′<0.8是SCC高风险晶界的“特征三联”组合。



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