本研究分為兩部分。第一部分利用高溫高壓氣態充氫的方法，研究鋯四與鋯二合金氫
吸收之行為，第二部分則研究充氫後鋯合金在不同溫度下的機械性質。在充氫方面，
藉著改變不同壓力、時間、溫度與反覆充氫次數，研究這些參數對充氫量與充氫均勻
度的影響。實驗結果顯示，由於試片表面氧化層的影響，充氫過程為界面控制。而且
在充氫過程中，若氫分壓過高，時間較長，或試片較薄時，氫化物可能在過程中析出
於靠近表面處，造成冷卻後氫化物不均勻的分布。利用反覆充氫的方法，則可以得到
氫化物均勻分布的試片。在機械性質方面，則針對鋯四合金板，充入三種不同的含氫
量，在室溫100℃、200℃與300℃ 做拉伸與刻痕拉伸測試，配合光學金相與SEM 斷面
形象，探討氫含量對機械性質之影響。實驗結果顯示，在室溫由於脆性氫化物破裂所
造成的二次裂縫，使刻痕試片於含氫量在70∼140PPm時之斷面減縮率有明顯的韌脆轉
換；在較高溫時，裂口成長機制分為兩部份，在裂口開始成長時是以裂口前端的氫化
物轉向至垂直拉伸軸而降低破裂韌性，使裂口逐步成長。而在裂口成長中期，則是由
於裂口前端塑性區域中之氫化物因外在應力先破裂，其餘基地材料隨之延性斷裂，使
裂口逐漸成長，最後因到達臨界應力強度，使材料斷裂。