平時(shí)講的氫脆為由內(nèi)氫或者外氫導(dǎo)致而形成的可逆氫脆，其主要特點(diǎn)如下：

 1. 應(yīng)變速度低氫脆敏感性強(qiáng)，形變速度的增高導(dǎo)致氫脆發(fā)生的溫度范疇變窄、塑性減小、幅度變低，即氫脆不容易發(fā)生。此外，如果應(yīng)變速度高于某臨界值，則氫脆不會(huì)發(fā)生。

 2. 氫脆對(duì)高強(qiáng)度鋼較敏感，這是由于高強(qiáng)度鋼在熱力學(xué)上比較不穩(wěn)定，容易發(fā)生脆化，氫脆的敏感性隨著材料屈服極限值的升高而升高。

 3. 氫脆對(duì)含氫量較敏感，鋼的氫脆臨界應(yīng)力值隨著氫濃度的增加而下降，同時(shí)鋼發(fā)生氫脆的孕育期和破壞時(shí)間均隨著氫濃度的升高而縮短。

 4. 氫脆的產(chǎn)生是在某個(gè)應(yīng)力范圍之內(nèi)的，即氫脆的產(chǎn)生存在一個(gè)上、下臨界應(yīng)力值，其為一種延遲破壞。只有當(dāng)應(yīng)力在上、下臨界應(yīng)力值之間時(shí)延遲破壞才會(huì)發(fā)生，其發(fā)生主要有三個(gè)階段，分別為孕育期、裂紋在應(yīng)力作用下長大及失穩(wěn)斷裂。而應(yīng)力低于下臨界應(yīng)力值時(shí)不管時(shí)間多久都不會(huì)出現(xiàn)脆斷現(xiàn)象；當(dāng)應(yīng)力高于上臨界應(yīng)力值時(shí)就能夠出現(xiàn)瞬時(shí)脆斷的現(xiàn)象。

 5. 溫度越高氫脆敏感性越低，即氫脆具有低脆性溫度特征。此外，氫脆的裂紋擴(kuò)展具有不連續(xù)的特征，很少出現(xiàn)分支并且通常情況下很少在材料的表面形成裂紋源。

在應(yīng)力影響下，氫能夠在裂紋尖端的三向應(yīng)力區(qū)富集，導(dǎo)致材料斷裂應(yīng)力減小從而造成脆性斷裂。現(xiàn)階段較為流行的氫脆機(jī)制如下：

1. 氫壓理論

  氫壓理論指出一些過飽和的氧在金屬中的一些缺陷位置（如孔隙，晶界）析出，并且H結(jié)合成H2能夠在金屬的這些缺陷處形成比較大的內(nèi)壓力，該內(nèi)壓力跟外外應(yīng)力或者金屬內(nèi)部的殘余應(yīng)力形成合力，當(dāng)金屬的屈服極限低于這個(gè)合力時(shí)，斷裂就會(huì)發(fā)生、即氫在金屬材料缺陷處所形成的內(nèi)壓力跟外應(yīng)力促進(jìn)了裂紋的形成和發(fā)展，

2. 吸附氫降低表面能理論

  氫吸附在裂紋尖端時(shí)能夠?qū)е陆饘俦砻婺軠p小，進(jìn)面造成金屬的斷裂應(yīng)力減小，吸附氫降低表面能理論可以被用來很好地詮釋應(yīng)變速率對(duì)氫脆的作用，闡明氫脆發(fā)生孕育期的存在及在較低的氫分壓條件下實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)脆斷現(xiàn)象等。但是吸附氫降低表面能理論不可以用來解釋氫脆可逆性的特點(diǎn)，以及不可以解釋氫脆裂紋擴(kuò)展具有不連續(xù)特征等。

3. 弱鍵理論

  氫在應(yīng)力的作用下會(huì)在材料缺口或者裂紋尖端的三向應(yīng)力區(qū)聚集，進(jìn)而導(dǎo)致該處金屬原子鍵的結(jié)合能降低，金屬在較小的應(yīng)力作用下就會(huì)發(fā)生脆性斷裂。氫能夠減弱原子鍵結(jié)合能的原因在于氫的1S電子進(jìn)人到了過渡族金屬元素沒有填滿的3d帶，使得金屬3d帶電子的密集度增強(qiáng)，提高了金屬原子之間的排斥力、減弱了其鍵力，進(jìn)而導(dǎo)致了金屬的脆化。但是非過渡族由于金屬元素不存在3d帶，因而該理論的缺陷在于無法解釋非過渡族金屬合金，例如，鋁合金、鎂合金等的可逆性氫脆。

4. 氫氣團(tuán)釘扎理論

  氫氣團(tuán)釘扎理論指出氫脆的發(fā)生是由于位錯(cuò)的移動(dòng)受到氫的釘扎作用導(dǎo)致的，同時(shí)氫與位錯(cuò)之間的互相作用理論指出氫脆僅存在于在特定的溫度及形變范疇之內(nèi)。當(dāng)溫度處于小于臨界溫度的條件下，Cottrell氣團(tuán)能夠在含氫金屬的形變過程中產(chǎn)生。氫原子的擴(kuò)散在溫度不太低但是形變速度較小的條件下能夠與位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)速度相適合，即Cottrell氣團(tuán)在落后于位錯(cuò)一定距離的情況下伴隨著位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，即導(dǎo)致位錯(cuò)不能自由運(yùn)動(dòng)，該種情形被稱為氫對(duì)位錯(cuò)移動(dòng)產(chǎn)生的釘扎效應(yīng)。該種效應(yīng)能夠?qū)е虏牧习l(fā)生局部硬化的現(xiàn)象，新位錯(cuò)在外力的影響下連續(xù)產(chǎn)生，當(dāng)新位錯(cuò)跟 Cottrell氣團(tuán)在移動(dòng)過程中碰到例如晶界等障礙時(shí)，就會(huì)在障礙處產(chǎn)生氫氣集結(jié)及位錯(cuò)塞積，在應(yīng)力足夠大的狀況下就會(huì)形成裂紋，并且會(huì)自此擴(kuò)展以及長大。