按照實驗原理可把氫脆的研究方法分為氫滲透方法、力學方法和物理方法等，下面介紹其中最常用的幾種方法。
1. 氫滲透法
在氫滲透實驗中，最常用的是Devanathan-Stachurski 雙面電解池技術。一般雙電解池采取兩室設計，其中一室用來充氫，另一室用來檢測氫滲透電流，兩室中間用試樣隔開，充氫面供研究用即研究面，充氫方式根據不同的研究情況可采取氣相充氫、電化學充氫、環境自充氫等。測氫面先經過適當的表面處理，然后鍍上一層很薄的鈀或鎳。在測氫面電解池內注入一定濃度（常為0.2mol/L)的NaOH溶液，并以Hg/Hg0/0.2mol/LNaOH 電極體系作為參比電極，調節恒電位儀使測試面電位相對于參比電極一定的電位（此電位足夠使滲透過來的氫氧化），在研究面電解池中注入研究溶液（有些研究者在其中加入As2O3等氫滲透促進劑），調節恒電流裝置，使研究面的陰極電流密度保持一定數值，由恒電位儀記錄測試面的電流密度，通過電流密度對時間曲線求得氫在研究材料中的滲透特性。一般都假設金屬薄片的氫滲透由擴散過程控制，采用由非兌法，定律和第二定律得出的時間滯后權型管有擴散系數。這種雙面電解池法，實驗裝置簡單測量方便，特別適用于擴散系數較大的試樣測量，但對較薄和擴散系數較小的試樣不太適用，而且由于假定氫的濃度達到穩定值后不隨時間變化，測量得到的氫滲透系數存在較大的誤差，為此，張利、印仁和等人采用電化學交流法，以氫在試樣中的非穩態擴散為出發點，設定與前人不同的陰極邊界條件求解菲克第二定律，從而得出更接近于純鐵薄試樣中氫的擴散系數。此外，通過采用熔融電解液，可以測定高溫條件下的氫滲透系數。
2. 力(li)學方法
研究氫脆的諸多力學方法中，延遲斷裂實驗在探討氫脆機理，評價材料在特定環境中的氫脆敏感性方面起著重要的作用，幾乎所有的氫脆研究都用到延遲斷裂實驗，一般加速延遲斷裂實驗可分為以下幾類：①. 恒載荷和恒應變（拉伸、彎曲）實驗，得到延遲斷裂臨界應力（門檻值或一定時間下的斷裂應力）或斷裂時間；②. 慢應變速率拉伸實驗（SSRT),得到斷裂應力和塑性參量；③. 斷裂力學實驗，用預制疲勞裂紋的試樣得到臨界應力場強度因子KIH或KIscc及裂紋擴展速率da/dt等斷裂力學參量；④. 測定發生斷裂的臨界氫含量等。從應力加載方式來看，可分為恒應變（恒位移）、恒載荷和慢應變速率實驗三種。受力方式以彎曲應力和拉伸應力為主。其中慢應變速率拉伸實驗（SSRT)由于其操作快速、包括斷裂的全過程、可在研究介質中實驗等優點，被越來越多的研究者所采用。通過分析拉伸曲線可得到屈服強度、抗拉強度、斷后伸長率等參數，進而對材料的氫脆敏感性做出評價。
此外，一(yi)些研究者(zhe)還建立(li)了拉(la)伸數(shu)值模型，用(yong)(yong)于模擬拉(la)伸實(shi)(shi)驗(yan)過程。例如(ru)，A.T.Kermanidis等(deng)人(ren)通過采用(yong)(yong)邊界元(yuan)數(shu)值分析(xi)計(ji)算方法，綜合(he)考慮了各(ge)項參數(shu)，對2024T351鋁(lv)合(he)金(jin)的(de)拉(la)伸性(xing)能進行計(ji)算，得出了與實(shi)(shi)驗(yan)相一(yi)致的(de)結果。通過拉(la)伸實(shi)(shi)驗(yan)，可以(yi)定量地研究氫(qing)(qing)對金(jin)屬(shu)脆斷(duan)的(de)影響(xiang)程度，與氫(qing)(qing)滲透實(shi)(shi)驗(yan)、斷(duan)面分析(xi)等(deng)其他手(shou)段(duan)相結合(he)，可以(yi)推斷(duan)不同環境下(xia)氫(qing)(qing)促(cu)進裂紋擴(kuo)展的(de)機(ji)(ji)制，進而(er)得出氫(qing)(qing)脆發生(sheng)的(de)機(ji)(ji)理，是研究氫(qing)(qing)脆非(fei)常重要而(er)且有用(yong)(yong)的(de)通用(yong)(yong)方法。
3. 物理方法(fa)
物理方(fang)(fang)法(fa)主(zhu)要(yao)(yao)包括斷(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)(kou)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)，所運用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)儀器測試方(fang)(fang)法(fa)如掃描電(dian)鏡（SEM)為(wei)了對(dui)拉伸實驗(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果(guo)做(zuo)出(chu)(chu)(chu)詳(xiang)盡的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)描述(shu)與(yu)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)。斷(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)(kou)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)技術在(zai)(zai)氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)研究(jiu)(jiu)中(zhong)有(you)著不可替代(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)，斷(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)(kou)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)是：判(pan)定(ding)斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性質、尋找破壞(huai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)(yuan)因(yin)、研究(jiu)(jiu)斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)機(ji)理、提出(chu)(chu)(chu)防止(zhi)斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)事故的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)措施。斷(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)(kou)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)有(you)宏觀(guan)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)和微觀(guan)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)兩(liang)類。一般(ban)宏觀(guan)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)只是做(zuo)出(chu)(chu)(chu)整體粗略(lve)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)判(pan)斷(duan)(duan)(duan)(duan)，如需進行斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)原(yuan)(yuan)因(yin)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)，微觀(guan)金相(xiang)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)是必(bi)不可少的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。一般(ban)使用(yong)(yong)(yong)SEM,通過(guo)對(dui)比分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)，對(dui)斷(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)(kou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)(duan)面(mian)進行描述(shu)、分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)，對(dui)斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)類型做(zuo)出(chu)(chu)(chu)判(pan)斷(duan)(duan)(duan)(duan)，進而(er)得出(chu)(chu)(chu)斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)原(yuan)(yuan)因(yin)。由(you)氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)引起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)一般(ban)呈現(xian)部分(fen)(fen)(fen)脆(cui)(cui)(cui)性斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征，并有(you)著自己的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微觀(guan)形貌，如韌(ren)窩變(bian)(bian)小(xiao)、變(bian)(bian)淺，數量(liang)變(bian)(bian)多，斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)面(mian)出(chu)(chu)(chu)現(xian)撕(si)裂(lie)(lie)棱(leng)，呈現(xian)準解(jie)離特(te)征等(deng)。劉(liu)白(bai)在(zai)(zai)對(dui)30CrMnSiA 高(gao)強度鋼氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)機(ji)理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)(jiu)中(zhong)發(fa)現(xian)有(you)三種氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)斷(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)(kou)特(te)征：①. 氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)準解(jie)理斷(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)(kou)，它(ta)又分(fen)(fen)(fen)為(wei)兩(liang)種形式，穿條(tiao)或沿條(tiao)氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)準解(jie)理，解(jie)理小(xiao)刻(ke)面(mian)周圍有(you)明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)撕(si)裂(lie)(lie)棱(leng)或韌(ren)窩帶(dai)等(deng)塑性痕跡；穿束氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)準解(jie)理具(ju)有(you)不明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)撕(si)裂(lie)(lie)棱(leng)、條(tiao)狀花樣(yang)和亞裂(lie)(lie)紋(wen)等(deng)形態。②. 氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)沿晶(jing)斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)，晶(jing)界(jie)上有(you)小(xiao)孔(kong)、撕(si)裂(lie)(lie)棱(leng)等(deng)痕跡。此外，在(zai)(zai)進行斷(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)(kou)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)時，金相(xiang)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)和能譜分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)也是常用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)，特(te)別是在(zai)(zai)裂(lie)(lie)紋(wen)形成機(ji)理探討方(fang)(fang)面(mian)有(you)很重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)。透射電(dian)鏡和X射線衍射技術也用(yong)(yong)(yong)來對(dui)氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)過(guo)程(cheng)中(zhong)金屬組織(zhi)結構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)化做(zuo)出(chu)(chu)(chu)判(pan)斷(duan)(duan)(duan)(duan)鑒(jian)定(ding)。
總之，在進(jin)(jin)行斷口(kou)分析時，根據不同的(de)研究目的(de)，可以選擇(ze)適(shi)當的(de)分析方(fang)法和技(ji)術，通過各種(zhong)方(fang)法和技(ji)術有效地結合，對實驗現(xian)象進(jin)(jin)行說明解釋，進(jin)(jin)而得出正(zheng)確(que)有用的(de)結論。
4. 其他方法
在氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆研(yan)究中(zhong)(zhong)，氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)濃(nong)度(du)的(de)(de)準(zhun)確測(ce)定有(you)著(zhu)非常重(zhong)(zhong)要的(de)(de)意義。金屬(shu)(shu)中(zhong)(zhong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)含(han)(han)(han)量(liang)的(de)(de)測(ce)定，試(shi)(shi)樣(yang)經過預處理(li)后，一般采用(yong)(yong)熱分解技術將(jiang)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)從金屬(shu)(shu)中(zhong)(zhong)分離(li)出(chu)(chu)來，然后運用(yong)(yong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)測(ce)量(liang)技術測(ce)出(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)含(han)(han)(han)量(liang)，它是(shi)(shi)一個復雜但非常重(zhong)(zhong)要的(de)(de)步驟，在定量(liang)研(yan)究氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆機理(li)中(zhong)(zhong)起著(zhu)非常重(zhong)(zhong)要的(de)(de)作用(yong)(yong)。S.Jayalakshmi等人(ren)運用(yong)(yong)熱力學(xue)質量(liang)分析(xi)儀(yi)(yi)TGA,通過程序升溫(wen)(wen)加熱0.67K/s,使氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)從試(shi)(shi)樣(yang)中(zhong)(zhong)離(li)逸(yi)出(chu)(chu)，通過質譜(pu)儀(yi)(yi)MS測(ce)定氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)的(de)(de)含(han)(han)(han)量(liang)，繪制出(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)含(han)(han)(han)量(liang)對(dui)充(chong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)時間圖(tu)(tu)、氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)含(han)(han)(han)量(liang)對(dui)溫(wen)(wen)度(du)圖(tu)(tu)，得出(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)含(han)(han)(han)量(liang)與充(chong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)時間的(de)(de)非線性關系和氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)在不同溫(wen)(wen)度(du)下的(de)(de)逸(yi)出(chu)(chu)情況。王毛球等人(ren)運用(yong)(yong)TDS(Thermal De-sorption Spectrometry)測(ce)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)技術，在真空中(zhong)(zhong)以100K/h的(de)(de)升溫(wen)(wen)速率將(jiang)試(shi)(shi)樣(yang)加熱到1100K,利用(yong)(yong)四重(zhong)(zhong)極質譜(pu)儀(yi)(yi)測(ce)定氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)析(xi)出(chu)(chu)速率，通過累(lei)積計算(suan)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)含(han)(han)(han)量(liang)，研(yan)究發(fa)(fa)現(xian)可(ke)擴散(san)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)與充(chong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)條(tiao)件有(you)關，根(gen)據氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)析(xi)出(chu)(chu)峰值溫(wen)(wen)度(du)隨加熱速率的(de)(de)變化(hua)，計算(suan)出(chu)(chu)各峰值處析(xi)出(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)的(de)(de)激(ji)活能，發(fa)(fa)現(xian)600K以下析(xi)出(chu)(chu)的(de)(de)可(ke)擴散(san)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)主要來自實(shi)驗鋼中(zhong)(zhong)的(de)(de)晶格、晶界、位錯等處。S.M.Beloglazov 運用(yong)(yong)電化(hua)學(xue)陽極溶(rong)解法(fa)繪制氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)濃(nong)度(du)分布圖(tu)(tu)，發(fa)(fa)現(xian)研(yan)究試(shi)(shi)樣(yang)中(zhong)(zhong)金屬(shu)(shu)吸收的(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)都存(cun)在于金屬(shu)(shu)表面的(de)(de)薄層中(zhong)(zhong)，在材(cai)料承受靜或(huo)動(dong)應(ying)力時，正是(shi)(shi)這些氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)對(dui)材(cai)料的(de)(de)力學(xue)性能造(zao)成了影響。
此外，為了(le)(le)研究不(bu)同的體系，取得有針(zhen)對性的結果，許(xu)多技(ji)術被采用(yong)(yong)，為了(le)(le)研究氫(qing)脆中裂紋(wen)的擴(kuo)展過(guo)程，AET(Acoustic Emission Techniques)技(ji)術被用(yong)(yong)來提供裂紋(wen)生長的信息，取得了(le)(le)很好(hao)的結果。在研究大氣(qi)環(huan)境下的氫(qing)脆中，干濕循環(huan)方法(fa)和(he)薄液膜法(fa)是最經常用(yong)(yong)的方法(fa)，為了(le)(le)研究可(ke)行性，必須采用(yong)(yong)不(bu)同的實驗設計方法(fa)。
總之，氫脆(cui)研(yan)究(jiu)中(zhong)，根(gen)據具體的(de)研(yan)究(jiu)體系，可采用不同的(de)可實施性研(yan)究(jiu)方法(fa)(fa)，其他領域中(zhong)的(de)研(yan)究(jiu)方法(fa)(fa)技(ji)(ji)術(shu)也(ye)可被借鑒，特別是隨(sui)著(zhu)檢(jian)測(ce)和測(ce)量技(ji)(ji)術(shu)的(de)快速(su)(su)發(fa)展，各種物理、化學、光學乃至市驗(yan)，行段的(de)成(cheng)熟。許(xu)多新(xin)方法(fa)(fa)也(ye)越(yue)(yue)來(lai)(lai)越(yue)(yue)多地被采用，為進一(yi)步(bu)揭開氫脆(cui)的(de)機理和更好地預防(fang)氫脆(cui)，提供了準確、迅速(su)(su)、簡便、直觀(guan)的(de)技(ji)(ji)術(shu)。隨(sui)著(zhu)計(ji)算(suan)機技(ji)(ji)術(shu)的(de)發(fa)展，越(yue)(yue)來(lai)(lai)越(yue)(yue)多的(de)計(ji)算(suan)模擬(ni)方法(fa)(fa)也(ye)進入到氫脆(cui)研(yan)究(jiu)中(zhong)來(lai)(lai)。氫脆(cui)研(yan)究(jiu)是一(yi)個交叉(cha)邊緣學科，需要多領域的(de)合作和多技(ji)(ji)術(shu)的(de)聯合才能(neng)取得更準確的(de)成(cheng)果。
