裂纹扩展路径与机制随压力发生系统性转变

高压氢气环境下，主导的断裂机制从剪切控制的韧性断裂转变为最大主应力控制的脆性断裂，断口形貌也相应从韧窝为主转变为以准解理为主的混合模式。在空气中，裂纹沿与载荷方向呈约45°的方向扩展，符合最大剪应力准则，表现为典型的韧性撕裂，2.4 MPa H2下，扩展角变为约30°；在6.3 MPa和12 MPa H2下，裂纹扩展方向最终变为几乎垂直于载荷方向。