Prevention of Hydrogen Embrittlement in Steels

ISIJ International - Tập 56 Số 1 - Trang 24-36 - 2016
H. K. D. H. Bhadeshia1
1Materials Science and Metallurgy, University of Cambridge

Tóm tắt

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

1) W. H. Johnson: <i>Proc. Royal Soc. Lon.</i>, 23 (1875), 168.

2) E. Serra, A. Perujo and G. Benamati: <i>J. Nucl. Mater.</i>, 245 (1997), 108.

3) M. Wang, E. Akiyama and K. Tsuzaki: <i>Corros. Sci.</i>, 49 (2007), 4081.

4) G. T. Park, S. U. Koh, H. G. Jung and K. Y. Kim: <i>Corros. Sci.</i>, 50 (2008), 1865.

5) Y. D. Han, H. Y. Jing and L. Y. Xu: <i>Mater. Chem. Phys.</i>, 132 (2012), 216.

6) L. P. Pfeil: <i>Proc. Royal Soc. Lond.</i>, 112 (1926), 182.

7) L. S. Darken and R. P. Smith: <i>Corrosion</i>, 5 (1949), 1.

8) G. M. Pressouyre: <i>Metall. Mater. Trans. A</i>, 14 (1983), 2189.

9) R. M. Hurd and N. Hackerman: <i>J.Electrochem. Soc.</i>, 104 (1957), 482.

10) L. H. Wagner: Corrosion Resistance of Black Oxide Coatings on Mild andCorrosion Resistant Steel, Tech. Rep. 64-3580, Rock Island Arsenal Laboratory, IL, (1964).

11) K. Stadler, B. Han, V. Brizmer and R. Pasaribu: <i>Technology Evolution</i>, (2015), No. 2, 25.

12) K. Nomura: Mössbauer Spectroscopy in Materials Science, Ch. 4, Springer, Netherlands, (1999), 63.

13) R. H. Wolff: Hydrogen Embrittlement of Steel in Metal Finishing Processes of Black Oxide and Zinc Phosphate, Tech. Rep. 66-2008, Rock Island Arsenal Laboratory, IL, (1966).

14) R. D. Evans, C. H. Hager and R. D. Logsdon: Int. Joint Tribology Conf., IJTC2009-15206, ASME, New York, (2009), 1.

15) R. D. Evans, C. H. Hager Jr., Y. S. Kang and G. L. Doll: <i>Tribology Trans.</i>, 58 (2015), 444.

16) A. A. bin Ahmad Fauzi: Master’s thesis, Universitat Politècnica de Catalunya: Barcelona, Spain, (2014).

17) R. Errichello, S. Sheng, J. Keller and A. Greco: Wind turbine Tribology Seminar, Tech. Rep. DOE/GO-102012-3496 Feb. 2012, U. S. Department of Energy: Golden, CO, (2012).

18) R. H. Song, S. I. Pyung and R. A. Oriani: <i>Electrochim. Acta</i>, 36 (1991), 825.

19) B. Han, B. X. Zhou and R. Pasaribu: Proc. Eur. Corrosion Cong., European Federation of Corrosion, Frankfurt, (2011), 615.

20) D. Khatamian and F. D. Manchester: <i>J. Nucl. Mater.</i>, 166 (1989), 300.

21) G. W. Hollenberg, E. P. Simonen, G. Kalinin and A. Terlain: <i>Fusion Eng. Design</i>, 28 (1995), 190.

22) E. Serra and G. Benamati: <i>Mater. Sci. Technol.</i>, 14 (1998), 573.

23) M. Reichelt, T. E. Weirich, J. Meyer, T. Wolf, J. Loos, P. W. Gold and M. Fajfrowski: <i>J. Mater. Sci.</i>, 41 (2006), 4543.

24) H. R. Pasaribu and P. M. Lugt: <i>Tribology Trans.</i>, 55 (2012), 351.

25) B. Mahmoudi, B. Tury, C. H. Hager and G. L. Doll: <i>Tribol. Lett.</i>, 58 (2015), 1.

26) F. R. Coe: Welding Steels without Hydrogen Cracking: Tech. Rep., The Welding Institute: Abingdon, U. K. (1973).

27) M. L. Hill and E. W. Johnson: <i>Acta Metall.</i>, 3 (1955), 566.

28) M. Zamanzadeh, A. Allam, C. Kato, B. Ateya and H. W. Pickering: <i>J. Electrochem. Soc.</i>, 129 (1982), 284.

29) S. Yamasaki and T. Takahashi: <i>Tetsu-to-Hagané</i>, 83 (1997), 454.

30) M. P. Nascimento, R. C. Souza, W. L. Pigatin and H. J. C. Voorwald: <i>Int. J. Fatigue</i>, 23 (2001), 607.

31) E. M. K. Hillier and M. J. Robinson: <i>Corros. Sci.</i>, 48 (2004), 715.

32) M. J. Carr and M. J. Robinson: <i>Trans.</i> <i>IMF</i>, 73 (1995), 58.

33) D. Figueroa and M. J. Robinson: <i>Corros. Sci.</i>, 50 (2006), 1066.

34) T. Fukagawa, H. Okada and Y. Maehara: <i>ISIJ Int.</i>, 34 (1994), 906.

35) H. Okada, T. Dukagawa, A. Okamoto, M. Azuma and Y. Matsuda: <i>ISIJ Int.</i>, 35 (1995), 886.

36) S. Taniguchi, K. Yamamoto, D. Megumi and T. Shibata: <i>Mater. Sci. Eng. A</i>, 308 (2001), 250.

37) E. J. Song, D. W. Suh and H. K. D. H. Bhadeshia: <i>Ironmaking Steelmaking</i>, 39 (2012), 599.

38) H. Kim, B. N. Popov and K. S. Chen: <i>Corros. Sci.</i>, 45 (2003), 1505.

39) Y. Hatano, T. Nozaki, H. Homma and M. Matsuyama: Annual Report of Hydrogen Isotope Research Center, Vol. 26, Toyama University, Japan, (2006), 31.

40) J. B. Bates, J. C. Wang and R. A. Perkins: <i>Phys. Rev. B</i>, 19 (1979), 4130.

41) A. B. Belonoshko, A. Rosengren, Q. Dong, G. Hultquist and C. Leygraf: <i>Phys. Rev. B</i>, 69 (2004), 024302.

42) G. C. Yu and S. K. Yen: <i>Appl. Surf. Sci.</i>, 201 (2002), 204.

43) K. Saito, Y. Inayoshi, Y. Ikeda, Y. Yang and S. Tsukahara: <i>J. Vac. Sci. Technol.</i>, 13 (1995), 556.

44) M. Takeda, H. Kurisu, S. Yamamoto and H. Nakagama: <i>Vacuum</i>, 84 (2010), 352.

45) Y. Ishikawa and T. Yoshimura: <i>J. Vac. Sci. Technol.</i>, 13 (1995), 1847.

46) Y. Hatano, T. Nozaki, H. Homma and M. Matsuyama: Annual Report of Hydrogen Isotope Research Center, Vol. 27, Toyama University, Japan, (2007), 27.

47) P. Bruzzoni, S. P. Brühl, B. A. Gómez, L. Nosei, M. Ortiz and J. N. Feugeas: <i>Surf Interface Anal.</i>, 110 (1998), 13.

48) D. Levchuk, F. Koch, H. Maier and H. Bolt: <i>J. Nucl. Mater.</i>, 328 (2004), 103.

49) K. S. Forcey, D. K. Ross and C. H. Wu: <i>J. Nucl. Mater.</i>, 182 (1991), 36.

50) W. Ensinger and G. K. Wolf: <i>Nucl. Instrum. Meth. B</i>, 39 (1989), 552.

51) D. S. Dos Santos and P. V. De Miranda: <i>J. Mater. Sci.</i>, 32 (1997), 6311.

52) J. Dong, H. Vetters, F. Hoffmann and H. W. Zoch: <i>J. ASTM Int.</i>, <b>7</b> (2010), JAI 102511.

53) R. A. Oriani: <i>Acta Metall.</i>, 18 (1970), 147.

54) G. M. Pressouyre and I. M. Bernstein: <i>Metall. Trans. A</i>, 9 (1978), 1571.

55) J. P. Hirth: <i>Metall. Mater. Trans. A</i>, 11 (1980), 861.

56) P. Nordlander, J. K. Norskov and F. Besenbacher: <i>J. Phys. F: Metal Phys.</i>, 16 (1986), 1161.

57) R. Griessen: <i>Phys. Rev. B</i>, 38 (1988), 3690.

58) I. Maroef, D. L. Olson, M. Eberhart and G. R. Edwards: <i>Int. Mater. Rev.</i>, 47 (2002), 191.

59) S. Frappart, A. Oudriss, X. Feaugas, J. Creus, J. Bouhattate, F. Thébault, L. Delattre and H. Marchbois: <i>Scr. Mater.</i>, 65 (2011), 859.

60) D. W. Suh: <i>Mater. Sci. Technol.</i>, 30 (2014), 1131.

61) R. P. Frohmberg, W. J. Barnett and A. R. Troiano: Delayed Failure and Hydrogen Embrittlement in Steel, Tech. Rep. 54-320, Wright-Patterson Air Force Base, OH, (1954).

62) T. Michler and M. P. Balogh: <i>Int. J. Hydrogen Energ.</i>, 35 (2010), 9746.

63) G. Katano, K. Ueyama and M. Mori: <i>J. Mater. Sci.</i>, 36 (2001), 2277.

64) Y. D. Li, Z. G. Yang, Y. B. Liu, S. X. Li, G. Y. Li, W. J. Hui and Y. Q.Weng: <i>Mater. Sci. Eng. A</i>, 489 (2008), 373.

65) Y. Li, Z. Yang, S. Li, Y. Liu, S. Chen, W. Hui and Y. Weng: <i>Adv. Eng. Mater.</i>, 11 (2009), 561.

66) Y. D. Li, W. M. Guo, N. Xu, X. F. Wu, J. B. Shi and H. Ma: <i>Mater. Sci. Technol.</i>, 30 (2013), 1463.

67) J. B. Shi, Y. D. Li, W. M. Guo, N. Xu, X. F. Wu, M. Zhao and H. Ma: <i>Mater. Sci. Technol.</i>, 29 (2013), 1290.

68) E. J. Song, D. W. Suh and H. K. D. H. Bhadeshia: <i>Comput. Mater. Sci.</i>, 79 (2013), 36.

69) H. E. Kissinger: <i>Anal. Chem.</i>, 29 (1957), 1702.

70) A. McNabb and P. K. Foster: <i>Trans.</i> <i>AIME</i>, 227 (1963), 618.

71) M. Dadfarnia, P. Sofronis and T. Neeraj: <i>Int. J. Hydrogen Energ.</i>, 36 (2011), 10141.

72) J. Zhao, Z. Jiang and C. S. Lee: <i>Corros. Sci.</i>, 82 (2014), 380.

73) J. J. Au and H. K. Birnbaum: <i>Acta Metall.</i>, 26 (1978), 1105.

74) K. S. Forcey, I. Iordanova and D. K. Ross: <i>Mater. Sci. Technol.</i>, 6 (1990), 357.

75) R. Valentini and A. Solina: <i>Mater. Sci. Technol.</i>, 10 (1994), 908.

76) H. Hagi and Y. Hayashi: <i>Trans.</i> <i>JIM</i>, 28 (1987), 375.

77) J. Chene, J. O. Garcia, C. P. de Oliveira, M. Aucouturier and P. Lacombe: <i>Journal de Microscopie et de Spectroscopie Electroniques</i>, 4 (1979), 37.

78) S. M. Myers, S. T. Picraux and R. E. Stoltz: <i>J. Appl. Phys.</i>, 50 (1979), 5710.

79) K. B. Kim and S. I. Pyun: <i>Arch. Eisenhuttenwes.</i>, 53 (1982), 397.

80) K. T. Kim, S. L. Pyun and E. M. Riecke: <i>J. Mater. Sci. Lett.</i>, 4 (1985), 624.

81) A. T. Paxton: <i>Mater. Sci. Technol.</i>, 30 (2014), 1063.

82) A. I. Shirley and C. K. Hall: <i>Scr. Metall.</i>, 17 (1983), 1003.

83) E. J. Song, H. K. D. H. Bhadeshia and D. W. Suh: <i>Scr. Mater.</i>, 87 (2014), 9.

84) I. M. Bernstein: <i>Scr. Mater.</i>, 8 (1974), 343.

85) A. Turnbull and R. B. Hutchings: <i>Mater. Sci. Eng. A</i>, 177 (1994), 161.

86) H. Hagi and Y. Hayashi: <i>Trans.</i> <i>JIM</i>, 28 (1987), 368.

87) K. Takai, Y. Homma, K. Izutsu and M. Nagumo: <i>J. Jpn. Inst. Met.</i>, 60 (1996), 1155.

88) W. Y. Choo and J. Y. Lee: <i>Metall. Trans. A</i>, 13 (1982), 135.

89) A. J. Kumnick and H. H. Johnson: <i>Acta Metall.</i>, 28 (1980), 33.

90) J. L. Lee and J. Y. Lee: <i>Met. Sci.</i>, 17 (1983), 426.

91) G. W. Hong and J. Y. Lee: <i>J. Mater. Sci.</i>, 18 (1983), 271.

92) F. G. Wei, T. Hara and K. Tsuzaki: <i>Metall. Mater. Trans. B</i>, 35 (2004), 587.

93) F. G. Wei and K. Tsuzaki: <i>Metall. Mater. Trans. A</i>, 37 (2006), 331.

94) D. Pérez Escobar, L. Duprez, A. Atrens and K. Verbeken: <i>Mater. Sci. Technol.</i>, 29 (2013), 261.

95) H. Asahi, D. Hirakami and S. Yamasaki: <i>ISIJ Int.</i>, 43 (2003), 527.

96) D. Li, R. P. Gangloff and J. R. Scully: <i>Metall. Mater. Trans. A</i>, 35 (2004), 849.

97) K. Y. Lee, J. Y. Lee and D. R. Kim: <i>Mater. Sci. Eng.</i>, 67 (1984), 213.

98) I. Maroef and D. L. Olson: Joining of Advanced Specialty Materials II, ASM International, OH, (1999), 227.

99) J. L. Lee and J. Y. Lee: <i>Metall. Trans. A</i>, 17 (1986), 2183.

100) L. Remy and A. Pineau: <i>Mater. Sci. Eng.</i>, 28 (1977), 99.

101) G. Frommeyer, U. Brüx and P. Neumann: <i>ISIJ Int.</i>, 43 (2003), 438.

102) O. Bouaziz, O. S. Allain and C. Scott: <i>Scr. Mater.</i>, 58 (2008), 484.

103) J. K. Jung, O. Y. Lee, Y. K. Park, D. E. Kim and K. G. Jin: <i>Korean</i> <i>J. Mater. Res.</i>, 18 (2008), 394.

104) K. H. So, J. S. Kim, Y. S. Chun, K. T. Park, Y. K. Lee and C. S. Lee: <i>ISIJ Int.</i>, 49 (2009), 1952.

105) J. A. Ronevich, S. K. Kim, J. G. Speer and D. K. Matlock: <i>Scr. Mater.</i>, 66 (2012), 956.

106) K. G. Chin, C. Y. Kang, S. Y. Shin, S. K. Hong, S. H. Lee, H. S. Kim, K. H. Kim and N. J. Kim: <i>Mater. Sci. Eng. A</i>, 528 (2011), 2922.

107) M. Koyama, E. Akiyama, T. Sawaguchi, D. Raabe and K. Tsuzaki: <i>Scr. Mater.</i>, 66 (2012), 459.

108) P. Lan, L. Song, C. Du and J. Zhang: <i>Mater. Sci. Technol.</i>, 30 (2014), 1297.

109) H.-J. Kim and S.-K. Youn: <i>J. Manufacturing Sci. Eng.</i><i>,</i> <i>Trans. ASME</i>, 130 (2008), 0310051.

110) M. Koyama, E. Akiyama and K. Tsuzaki: <i>ISIJ Int.</i>, 53 (2013), 1268.

111) I. Park, K. Jeong, J. Jung, C. Lee and Y. Lee: <i>Int. J. Hydrogen Energ.</i>, 37 (2012), 9925.

112) Y. Chun, K. Park and C. Lee: <i>Scr. Mater</i>, 66 (2012), 960.

113) J. H. Ryu, S. K. Kim, C. S. Lee, D. W. Suh and H. K. D. H. Bhadeshia: <i>Proc. Royal Soc. A</i>, 469 (2013), 20120458.

114) D. K. Han, Y. Kim, H. N. Han, H. K. D. H. Bhadeshia and D. W. Suh: <i>Scr. Mater.</i>, 80 (2014), 9.

115) Y. Li, C. Chen and F. Zhang: <i>Adv. Mater. Sci. Eng.</i>, 2013 (2013), 382060.

116) S. Fukui: <i>Testu-to-Hagané</i>, 55 (1969), 151.

117) E. C. Bain: Alloying Elements in Steel, American Society of Materials, Cleveland, OH, (1939), 239.

118) A. G. Allten and P. Payson: <i>Trans.</i> <i>ASM</i>, 45 (1953), 498.

119) W. S. Owen: <i>Trans.</i> <i>ASM</i>, 46 (1954), 812.

120) A. S. Keh: <i>Acta Metall.</i>, 11 (1963), 1101.

121) J. Gordine and I. Codd: <i>J. Iron Steel Inst.</i>, 207 (1969), 461.

122) R. M. Hobbs, G. W. Lorimer and N. Ridley: <i>J. Iron Steel Inst.</i>, 210 (1972), 757.

123) W. J. Nam: <i>ISIJ Int.</i>, 39 (1999), 1181.

124) E. Kozeschnik and H. K. D. H. Bhadeshia: <i>Mater. Sci. Technol.</i>, 24 (2008), 343.

125) J. H. Jang, I. G. Kim and H. K. D. H. Bhadeshia: <i>Comput.l Mater. Sci.</i>, 44 (2009), 1319.

126) J. H. Jang, I. G. Kim and H. K. D. H. Bhadeshia: <i>Mater. Sci. Forum</i>, 638–642 (2010), 3319.

127) G. Miyamoto, J. C. Oh, K. Hono, T. Furuhara and T. Maki: <i>Acta Mater.</i>, 55 (2007), 5027.

128) B. D. Craig: <i>Acta Metall.</i>, 25 (1977), 1027.

129) F. G. Wei and K. Tsuzaki: <i>Scr. Mater.</i>, 52 (2005), 467.

130) F. G.Wei, T. Hara, T. Tsuchida and K. Tsuzaki: <i>ISIJ Int.</i>, 43 (2003), 539.

131) M. F. Stevens and I. M. Bernstein: <i>Metall. Trans. A</i>, 20 (1989), 909.

133) X. Zhu, W. Li, T. Y. Hsu, S. Zhou, L. Wang and X. Jin: <i>Scr. Mater.</i>, 97 (2015), 21.

134) K. Kawakami and T. Matsumiya: <i>ISIJ Int.</i>, 52 (2012), 1693.

135) H. K. D. H. Bhadeshia: Bainite in Steels: Theory and Practice: 3rd ed., Maney Publishing, Leeds, UK, (2015).

136) S. Yamasaki and H. K. D. H. Bhadeshia: <i>Mater. Sci. Technol.</i>, 19 (2003), 723.

137) S. Yamasaki and H. K. D. H. Bhadeshia: <i>Proc. Royal Soc. Lond. A</i>, 462 (2006), 2315.

138) R. K. W. Marceau: <i>Mater. Sci. Technol.</i>, 31 (2015), DOI: 10.1179/1743284715Y.0000000088.

139) J. Takahashi, K. Kawakami and T. Tarui: <i>Scr. Mater.</i>, 67 (2012), 213.

140) T. Kushida, N. Kuratomi, T. Kudoh, H. Matsumoto, T. Tsumura and F. Nakasato: <i>Tetsu-to-Hagané</i>, 82 (1996), 297.

141) Y. Kimura, T. Hara and K. Tsuzaki: <i>CAMP-ISIJ</i>, 14 (2001), 1307.

142) S. Li, E. Akiyama, K. Yuuji, K. Tsuzaki, N. Uno and B. Zhang: <i>Sci. Technol.Adv. Mater.</i>, 11 (2010), 025005.

143) E. Akiyama: <i>ISIJ Int.</i>, 52 (2012), 307.

144) S. Matera and E. Anelli: <i>Microsc. Microanal. M.</i>, 6 (1995), 633.

145) J. A. Spitzangel, S. S. Brenner, M. K. Miller and W. J. Choyke: <i>J. Nucl. Mater.</i>, 122–123 (1984), 252.

146) J. Takahashi, K. Kawakami, Y. Kobayashi and T. Tarui: <i>Scr. Mater.</i>, 63 (2010), 261.

147) Y. Matsubara and H. Hamada: Bearing Steel Technology–Advances and State of the Art in Bearing Steel Quality Assurance, ed. by J. M. Beswick, ASTM International, West Conshohocken, PA, (2007), 153.

148) H. K. D. H. Bhadeshia: <i>Prog. Mater. Sci.</i>, 57 (2012), 268.

149) Y. Furuya, H. Hirukawa and M. Hayakawa: <i>Metall. Mater. Trans. A</i>, 41 (2010), 2248.

150) M. Nagumo, K. Takai and N. Okuda: <i>J. Alloy. Compds.</i>, 293–295 (1999), 310.

151) M. Aoki, H. Saito, M. Mori, Y. Ishida and M. Nagumo: <i>J. Jpn. Inst. Met.</i>, 58 (1994), 1141.

152) S. Suzuki, N. Ishii, T. Miyagawa and H. Harada: <i>Tetsu-to-Hagané</i>, 79 (1993), 227.

153) T. Tarui and S. Yamasaki: <i>Tetsu-to-Hagané</i>, 88 (2002), 612.

154) S. Suzuki, G. Rees and H. K. D. H. Bhadeshia: Modelling and Control of Joining Processes, ed. by T. Zacharia, American Welding Society, FL, (1993),186.

155) G. Mansilla, S. Herenu and E. Brandaleze: <i>Mater. Sci. Technol.</i>, 30 (2013), 501.

156) T. Karsch, H. Bomas, H. W. Zoch and S. Mändl: <i>Int. J. Fatigue</i>, 60 (2014), 74.

157) H. K. D. H. Bhadeshia and W. Solano-Alvarez: <i>Mach. Sci. Technol.</i>, 31 (2015), 1011.

158) Y. D. Park, I. S. Maroef, A. Landau and D. L. Olson: <i>Weld. J. Res.</i> <i>Suppl.</i>, 81 (2002), 27S.

159) J. L. Gu, K. D. Chang, H. S. Fang, Z. G. Yang and B. Z. Bai: <i>J. Iron Steel Res. Int.</i>, 11 (2004), 42.

160) T. Hojo, S. M. Song, K. Sugimoto, Y. Mukai and S. Ikeda: 2nd Int. Conf. on Hydrogen Advanced Structural Steels, Chinese Society for Metals, Beijing, (2004), 638.

161) T. Hojo, S. M. Song, K. Sugimoto, A. Nagasaka, S. Ikeda, H. Akamizu and M. Mayuzumi: <i>Tetsu-to-Hagané</i>, 90 (2004), 65.

162) K. I. Sugimoto: <i>Mater. Sci. Technol.</i>, 25 (2009), 1108.

163) H. Tsubakino, H. Harada and J. Yin: <i>ISIJ Int.</i>, 39 (1999), 298.

164) M. Wang, C. C. Tasan, M. Koyama, D. Ponge and D. Raabe: <i>Metall. Mater. Trans. A</i>, 46 (2015), 3797.

165) L. C. D. Fielding, E. J. Song, D. K. Han, H. K. D. H. Bhadeshia and D. W. Suh: <i>Proc. Royal Soc. Lond. A</i>, 470 (2014), 20140108.

166) E. Skolek, S. Marciniak, P. Skoczylas, J. Kaminski and W. Swiatnicki: <i>Arch. Metall. Mater.</i>, 60 (2015), 491.

167) K. J. L. Iyer: <i>Mater. Sci. Eng.</i>, 100 (1988), L7.

168) G. T. Park, S. U. Koh, H. G. Jung and K. Y. Kim: <i>Corros. Sci.</i>, 50 (2008), 1865.

169) H. Ma, Z. Liu, C. Du, H. Wang and X. Li: <i>Mater. Sci. Eng. A</i>, 642 (2015), 22.