图1：本图展示了为钢中界面选择最合适溶质以防止氢偏聚的策略。图a比较了不同组织钢的氢脆指数与抗拉强度，突显了马氏体钢的高敏感性。图b示意了马氏体钢中氢致裂纹扩展的主要路径。图c是核心设计图，通过绘制溶质掺杂晶界的结合能与氢-掺杂晶界相互作用能的关系，筛选出能强化界面并排斥氢的最佳溶质（如硼和碳）。图d和图e则通过混合焓分析，评估了溶质与铁基体或碳形成沉淀相的倾向，进一步确定了硼和碳作为最适宜溶质。

图2：本图系统表征了添加硼和进行低温回火对低碳马氏体钢显微组织的影响。通过EBSD和同步辐射XRD分析，证明了硼的添加和回火处理对晶粒尺寸、晶界类型分布和位错密度影响有限。APT分析则定量揭示了硼在原奥氏体晶界以及碳在马氏体板条界上的偏聚。同步辐射结果还表明，低温回火通过碳的再分配和残余奥氏体体积分数的减少，实现了微观应力的弛豫。

图3：本图评估了不同处理工艺对材料抗氢脆性能和氢吸收量的影响。通过慢应变速率拉伸试验和热脱附光谱（TDS）测试发现，单独添加硼或进行低温回火均能提升残余延展性。而将二者结合（LC+B+LTT）则表现出显著的协同效应，使残余延展性始终保持在80%以上，同时将饱和氢含量降低至120 appm，表明通过界面偏聚和应力弛豫有效降低了氢的渗入。

图4：本图通过对氢充填后拉伸试样中二次裂纹的路径分析，揭示了硼和碳偏聚对改善抗氢脆性能的作用机制。分析表明，添加硼后，沿原奥氏体晶界开裂的比例大幅下降至10%以下，证明了硼对强化该类界面的有效性。在同时添加硼和回火的最佳条件下，裂纹更倾向于在马氏体板条界和夹杂物/基体界面处扩展，说明碳偏聚对马氏体界的保护作用为部分缓解而非完全阻止。

图5：本图探讨了残余奥氏体及其在变形过程中的稳定性对氢脆行为的影响。通过APT和EBSD证明了残余奥氏体以薄膜形式存在于马氏体板条界，并具有化学成分不均匀性。同步辐射XRD分析发现，氢的存在会诱发未回火钢中残余奥氏体在较低应变下发生形变诱导马氏体相变（DIMT），这被认为是氢脆的诱因之一。而经低温回火后，由于应力弛豫和可能的碳偏聚，残余奥氏体稳定性增强，未观察到氢诱导的早期DIMT，从而提升了抗氢脆性。