H,2S环境中材料疲劳裂纹扩展速率模型构建与行为解析

一、引言

1.1研究背景与意义

在工业领域，材料的疲劳失效是导致结构和设备损坏的重要原因之一，而环境因素在其中扮演着关键角色。硫化氢（H_2S）作为一种常见的腐蚀性气体，广泛存在于石油、天然气开采、炼制，以及污水处理等行业环境中。在这些行业的生产过程中，相关设备和管道长期处于H_2S环境下，材料的疲劳性能受到显著影响，疲劳裂纹扩展行为变得更为复杂。

金属材料在H_2S环境中，会发生一系列的电化学反应，导致材料表面产生腐蚀产物，并且氢原子会渗入材料内部。氢原子的渗入使得材料的内部结构发生变化，进而降低材料的力学性能，促进疲劳裂纹的萌生与扩展