早在一百多年以前，就有人發現浸泡在酸中的鋼線會產生脆化的現象，隨著工業化的
發展，氫脆破壞的情形越來越普遍，有時甚至釀成巨大的災害。
通常氫脆破壞的發生，主要是受到下列因素的影響：⑴材料的化學組成和微組織結構
；⑵氫在材料中的濃度或外界氫分壓；⑶受應力應變的大小；⑷溫度等。由於上述各
項因素的相互影響，所造成的破壞現象也不盡相同，大致可分類為：⑴氫致破裂（h-
ydrogen induced cracking;HIC）：有時又稱為氫應力破壞，延遲脆裂，內部氫脆裂
等。⑵氫環境破壞（hydrogen environment embrittlement）：金屬在外部氫環境下
通常為高壓氫氣）所發生的脆化現象稱之。⑶氫侵襲（hydrogen attack ）：當普通
碳鋼或低合金鋼長時間曝露在高溫（３５０∼５００℃），高壓（１０００∼２００
０ psi ）的氫氣環境中，材料中的碳原子會和氫原子會和氫原子結合成甲烷氣體，
使其強度變低或發生破壞。⑷氫起泡（hydrogen induced blistering; HIB）：氫原
子在接近材料表面造成氫起泡的破壞。
對於許多曝露氫環境下的低強度鋼材，即使在沒有外力作用的情況下，也常會發生階
梯狀氫致裂紋（hydrogen induced stepwise cracking，SWC ）和氫起泡（HIB ）的
破壞（例如油管鋼等）。本研究的目的，即是探討不同程度的冷軋量，對氫致裂紋和
氫起泡的影響。關於氫致裂紋的生成和延伸，我們利用光學顯微鏡（OM），掃描式電
子顯微鏡(SEM ）及成分分析儀（EDAX ），進行仔細的觀察和分析。同時，利用充氫
和定氫實驗，研究冷軋量和氫含量間的關係。在氫滲透性（hydrogen permeation ）
實驗中，主要是探討氫原子在鋼材中的擴散路徑（hydrogen diffusion path ），以
及晶格缺陷所扮演的氫捕集處（hydrogen trappong sites ）角色等。
藉著各項實驗的探討，希望能更清楚地了解冷軋量和材料氫脆性的關係。一方面可做
為將來軋鋼過程及其他防治氫脆化問題的參考，另外也有助於氫捕集理論（hydroge-
n trapping theory ）等氫脆機構的研究與印證。
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