经过数十年深入研究,学界已建立了十余种氢脆机理。氢陷阱在晶格缺陷处优先捕获氢原子,是理解氢脆微观根源的关键(图2)。主流机理可归纳为以下四类
氢致解键理论(Hydrogen Enhanced Decohesion, HEDE)认为,氢原子在裂纹尖端和晶界处积聚,降低原子间结合力,使裂纹在低于拉伸强度的应力下即可萌生与扩展(图3)。该机理可解释氢脆断面的沿晶断裂特征,但仍缺乏充分的直接实验证据