石墨烯纳米片掺杂钛基复合材料

抗氢脆，强度损失率仅4.84%

通过掺杂石墨烯纳米片，在富氢环境中实现优异的强度保持率，显著抑制氢脆引发的塑性损失

Junjun, Jin · Zhang, Zhiyi · Min, Chen · Chen, Bing · Qiu, Feifei · Ji, Li · Li, Xia · Lintao, Xu · 付正鸿 · 苟国庆

Optics and Laser Technology 2025

具体参数

强度损失率

{'zh': '4.84', 'en': '4.84'} %

塑性损失率

{'zh': '59.91', 'en': '59.91'} %

技术优势

强度保持率更高

0.1 wt% GNFs 掺杂后，强度损失率从 7.29% 降至 4.84%，意味着在氢环境下能保留更多承载能力。

抑制沿晶断裂

裂纹扩展路径从穿晶断裂转变为沿晶断裂，避免了晶粒内部脆性解理，提高了材料的容伤能力。

应用场景

• 航空航天氢环境部件：用于发动机氢燃料管路及结构件，抵抗氢脆损伤。
• 高速列车结构材料：用于氢动力列车承载件，提高氢气环境下的长期可靠性。
• 医用植入物：用于可能接触体液氢离子的植入物，降低应力腐蚀开裂风险。
• 氢能储运部件：用于高压储氢罐及阀门，防止服役中氢致开裂。