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Jing Rao

• This work aims to shed light on the underlying mechanism of hydrogen embrittlement, a critical issue for metallic materials in industries that rely on hydrogen storage, transportation, and application. Here we focus on investigating the mechanical response and microstructural evolution of single-phase ferritic model alloys to hydrogen by using a novel in situ backside electrochemically nanoindentation setup, enabling nanoindentation-related mechanical tests to be conducted during hydrogen charging. As the top surface of the specimen examined by mechanical experiment is not contaminated by the corrosive electrolyte after hydrogen charging, post-mortem microstructural characterizations by different techniques are feasible. The correlation between mechanical behavior and chemical composition in response to hydrogen is investigated by quantifying the hydrogen and measuring the hydrogen diffusivity of FeCr alloys.
• Ziel dieser Arbeit ist es, den zugrundeliegenden Mechanismus der Wasserstoffversprödung aufzuklären, die ein kritisches Problem für metallische Werkstoffe darstellt. Hier konzentrieren wir uns auf die Untersuchung der mechanischen Reaktion und der mikrostrukturellen Entwicklung von einphasigen ferritischen Modelllegierungen auf Wasserstoff unter Verwendung eines neuartigen \(\textit {in situ}\) elektrochemischen Nanoindentationsaufbaus auf der Rückseite. Da die Oberfläche der mechanisch untersuchten Probe nach der Wasserstoffbeladung nicht durch den korrosiven Elektrolyten verunreinigt wird, ist eine post-mortem mikrostrukturelle Charakterisierung mit verschiedenen Techniken möglich. Die Korrelation zwischen mechanischem Verhalten und chemischer Zusammensetzung als Reaktion auf Wasserstoff wird durch Quantifizierung des Wasserstoffs und Messung der Wasserstoffdiffusionsfähigkeit von FeCr-Legierungen untersucht.