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延迟断裂问题始终是困扰高强度钢研发和应用的一个世界性难题，其发生往往与氢在钢中的吸附和局部富集等有关。本论文主要采用阴极充氢、氢热分析及慢应变速率拉伸等实验方法，研究了一种新型高强度钢42CrMoVNb和中碳TRIP钢40Si2Mn2的氢吸附行为及氢致延迟断裂行为，着重探讨了不同回火温度、等温处理及预应变所导致的碳化物、残余奥氏体等组织状态的变化对高强度钢氢致延迟断裂行为的影响。
对42CrMoVNb钢的研究结果表明，在淬火态及不同温度回火处理后，42CrMoVNb钢充氢试样的氢逸出曲线峰值温度θp在200～300℃之间。回火温度从200℃升高到500℃时，充氢试样的氢含量缓慢增加；当回火温度升高到500℃以上时，充氢试样的氢含量急剧增加，并且在600℃附近达到最高值6.6×10-6左右，该氢含量约为淬火态时的5倍；继续提高回火温度，则氢含量又急剧下降。在不同奥氏体化温度(850～1100℃)加热淬火，400℃回火时，随着奥氏体化温度的升高，充氢试样的氢含量缓慢下降；而在600℃回火时，氢含量则随奥氏体化温度的升高而明显增加。这表明，细小弥散的(V,X）C碳化物可作为氢陷阱而吸附大量的氢。通过改变升温速率测得(V,X)C析出相的氢陷阱激活能Ea=28.74kJ/mol。随着回火温度的升高，试验钢的延迟断裂敏感性逐渐降低。在较高的强度水平(大于1250MPa)下，42CrMoVNb钢的耐延迟断裂抗力明显强于42CrMo钢。这是主要是由于42CrMoVNb钢在550～650℃的温度范围内回火时析出的细小弥散的(V,X)C碳化物可作为强的氢陷阱而改善钢的耐延迟断裂性能。
对中碳TRIP钢40Si2Mn2的研究结果表明，等温淬火(AT)处理后的TRIP钢在单向拉伸变形过程中，残余奥氏体在应变诱导下发生马氏体转变，且随应变量的增加而线性增加。淬火-回火(QT)和等温淬火(AT)处理后的TRIP钢的氢逸出曲线峰值温度分别约为90℃和130℃。由于存在较多的氢陷阱残余奥氏体，AT样的氢释放量比QT样多。随着预变形量的增加，中碳TRIP钢充氢QT样和AT样的氢含量增加，这导致氢致塑性损失增加，且AT样的氢致塑性损失高于QT，这表明，预变形所导致的残余奥氏体相变可能是影响等温处理AT样延迟断裂抗力的一个主要原因。