一、项目概述
(李万嘉、杨贝/文)氢能源是实现“双碳”的关键,管道输氢凭借高效低成本的优势,正逐渐成为氢能规模化应用的重要途径。管道运输需使用大功率氢气压缩机,其回转支承件负载较大,以滚动轴承为主。氢原子半径很小,极易渗入轴承中,从而导致氢脆发生并引起早期失效,影响管道输氢安全。氢的侵入会增加轴承钢的脆性,并导致一种特殊缺陷出现,即白蚀裂纹。白蚀裂纹的出现与轴承寿命降低关系密切,但由于观测方法的限制,其演化机理目前还未探明。此外,氢的影响取决于侵入量和在钢材中的扩散情况。氢在钢中扩散时,会被称为“氢陷阱”的不均匀组织和晶体缺陷捕获。氢陷阱的影响具有两面性,均匀分布的氢陷阱可以防止氢的大量集中,降低氢脆敏感性;然而,某些氢陷阱会促进氢的富集和扩散,提高氢脆敏感性。综上,通过控制氢陷阱,可延缓白蚀裂纹的演化,提高轴承钢的抗氢脆能力。因此,本课题拟提出基于氢陷阱形貌及分布特征的抗白蚀裂纹调控策略,对开发抗氢脆轴承钢提供理论指导。
本项目为青年科学基金项目。
二、项目负责人简介
李万嘉,日本九州大学工学博士,哈工大郑州研究院基础件与摩擦学研究所优秀博士后。主要研究方向为金属疲劳与断裂机理及数值模拟、摩擦学与表界面损伤预测、滚动接触载荷下的氢脆机理及抗氢脆设计、滚动轴承剩余寿命预测等,在摩擦学领域《Tribology Int》和材料强度领域《Int J Fatigue》、《Fatigue Fract Eng Mater Struct》等国内外权威期刊发表论文11篇。主持国家自然科学基金青年科学基金项目、河南省青年科学基金项目、省级实验室开放基金,参与国家部委纵向课题2项,国家重点实验室开放课题1项目,以及多家企业横向项目。
三、联系方式
如您对本项目及研究方向感兴趣,并有意展开相关合作,可联系付老师 0371-61680824沟通具体事宜。
责任编辑:梅鹏飞
审核:张懿文