摘要：随着全球能源结构向低碳化转变，氢能作为一种清洁、可再生的能源形式，正在受到越来越多的关注。掺氢/纯氢燃气轮机作为一种高效能源转换技术，为氢能的大规模应用提供了重要支撑。然而，氢气环境下的燃气轮机热端部件面临着氢致损伤的挑战，限制了其长期稳定运行。本文在国内外大量研究成果的基础上，阐述了目前主要的氢损伤机制以及相关影响因素，归纳了氢与镍基高温合金材料微观缺陷（空位、位错、晶界等）相互作用的机理以及临氢环境下氢气对镍基高温合金力学性能的影响。研究表明，氢会导致镍基高温合金的延性下降，但对屈服强度和抗拉强度的影响相对较小。同时，氢对裂纹扩展行为也具有重要影响，尤其在动态循环加载条件下，氢加速了疲劳裂纹扩展的速率。然而，高温高压条件下的氢致损伤机理和材料性能测试仍存在挑战，需要进一步研究和设备开发。因此，未来的工作应致力于探索多种机制的协同作用，建立适应高温高压环境下的材料性能测试新标准，以更准确地评估镍基高温合金在掺氢/纯氢燃气轮机等实际工程中的应用前景和安全性能。
文章目录
0 引言
1 氢损伤机制概述
1.1?氢损伤机制
1.2?多种损伤机制协同
2?氢与微观结构特征的相互作用
2.1?空位与溶质原子
2.2?位错
2.3?晶界与第二相沉淀物
3?氢对镍基合金的性能的影响
3.1?拉伸和抗断裂性能
3.2?裂纹扩展性能
4?总结与展望
