[수소취성] 수소취성(Hydrogen Embrittlement)

목차

1. 수소취성
1-1. 이론적 의미의 수소취성
1-2. 수소취성의 특성
1-3. 수소취성의 이론들
1-4. 수소취성에 의한 파괴의 종류

본문내용

1. 수소취성
1-1. 이론적 의미의 수소취성
종종 여러 가지 이유로 수소가 금속에 흡수되면 금속의 격자에 변화가 생기면서 결정이 약해진다. 강철 등의 금속 재료에 수소약화가 일어나면 큰 기계나 구조물이 파괴되는 등 심각한 안전사고의 원인이 되기도 한다. 금속의 부식과 함께 진행되기도 하는데 부식을 일으키는 전기 화학적인 반응이 수소약화의 원인이 되기도 하며, 또한 수소약화는 부식 특히 응력 부식(stress corrosion)을 촉진한다.

수소기체와 접촉하는 금속의 표면을 통과하여 원자로 나누어진 수소가 들어 갈 수도 있고 수분과 접촉된 금속 표면에서 전기화학적 환원반응으로 수소가 발생하여 내부로 들어가는 경우도 있다. 수소는 금속 원자와 결합하여 수소화물을 만들기도 하고 격자의 틈새(interstitial site)에 들어가기도 하는데, 금속의 약화를 일으키는 메커니즘은 확실하게 밝혀지지 않았다.

1-1-1. 수소취성의 완전한 설명을 얻지 못하는 이유
ⅰ) 여러 변수들의 복합적인 상관관계
․ 작용응력의 크기와 상태
․ 재료의 금속학적 조직
․ 금속이 gas 또는 수용액 내에서 수소와 접촉하는지의 여부
․ 수소의 압력, 온도, 수소의 농도
․ 금속자체의 기계적 성질, 금속의 종류
․ 금속표면의 상태
․ 수소의 빠른 확산속도
․ 성장하는 crack tip의 복잡한 특성
※ 위의 특성들이 전부 또는 일부 상호 연관성을 가지고 작용하기 때문에 원인규명에 곤란

참고 자료

없음