توجد مدارس فكرية مختلفة حول آلية التقصف الهيدروجين: نظرية امتصاص الهيدروجين ، نظرية تمدد الضغط ، نظرية تفاعل خلع الهيدروجين ، نظرية التقصف الشبكي ، نظرية ترسيب الطور الغني بالهيدروجين أو الهيدروجين ، نظرية الكسر بمساعدة الهيدروجين (HAC) ، إلخ. . كل مدرسة لديها أساس تجريبي معين ، والذي يمكن أن يفسر بعض ظواهر تقصف الهيدروجين.
في عام 1952 ، اقترح NT Petch و P.Stabk نظرية امتصاص الهيدروجين. تنص النظرية على أن الطاقة السطحية r للمعدن تتناقص بسبب امتصاص الهيدروجين عند طرف الكراك. وفقًا لنظرية جريفيث ، فإن قوة الكسر σc للمعدن تتناسب مع r1 / 2. مع انخفاض طاقة السطح r ، تقل قوة الكسر σc أيضًا ، مما يتسبب في تقصف المادة. ن. بيدج وآخرون يعتقد أن الطاقة السطحية للتصدع قد انخفضت بسبب امتزاز ذرات الأرجون. عندما يكون طرف الكراك في الحالة الكاثودية ، يتولد عدد كبير من ذرات الهيدروجين بسبب التفاعل الكاثودي. وفقًا لميكانيكا الكسر ، فإن السطح عند طرف الشق مع الضغط العالي سيعزز بشكل فعال امتصاص السطح لذرات الهيدروجين.
تم اقتراح نظرية تمدد ضغط الهيدروجين من قبل C. الجزيئات ، مما يسبب ضغطًا كبيرًا في المسام الدقيقة (حتى 9.8 لتر × 10 ^ 5 ميجا باسكال). سيؤدي تراكب الضغط الداخلي والضغط الداخلي أو الضغط الخارجي للمادة إلى توسع الشق ، مما يؤدي إلى التصدع. نظرًا لأن الضغط العالي يتحكم فيه معدل انتشار ذرات الهيدروجين ، يتم تحديد انتشار الشقوق من خلال قدرة الهيدروجين على الانتشار في المادة. في درجات الحرارة المنخفضة ، يتباطأ التقصف الهيدروجين أو حتى يتوقف. يمكن لنظرية تمدد ضغط الهيدروجين أن تشرح آلية تكوين بقع عين السمكة البيضاء. عندما تخضع المادة لضغط شد كافٍ ، سيتم إنشاء شقوق صغيرة في الواجهة بين المسام والمصفوفة ، أو في الواجهة بين التضمين والمصفوفة ، أو عند التضمين نفسه. سوف تنفصل ذرات الهيدروجين عن الكراك وتتحد في جزيئات الهيدروجين ، مما ينتج عنه ضغط هائل. تحت تأثير إجهاد الشد الخارجي ، ينفجر في منطقة كسر هشة محلية ، ويظهر الكسر بقعًا بيضاء على شكل عين السمكة مع مسام أو شوائب مثل اللب.
وفقًا لنظرية التفاعل بين الهيدروجين والاضطرابات. تتفاعل ذرات الهيدروجين المتجمعة في منطقة الضغط ثلاثية الاتجاهات للشق أو جبهة الشق مع الاضطرابات ، بحيث يتم تثبيت الاضطرابات ولا يمكنها التحرك بحرية ، مما يؤدي إلى تصلب موضعي. تحت تأثير القوة الخارجية ، لا يمكن للمصفوفة تخفيف الضغط من خلال تشوه البلاستيك. لا يمكن إطلاق الطاقة إلا في شكل شقوق. بعد دخول الكراك إلى المنطقة التي تعاني من نقص الهيدروجين ، يتم استعادة حركة الخلع إلى الحرية ، ويمكن تخفيف الضغط من خلال تشوه البلاستيك. توقف الكراك عن النمو. عندما يصل تركيز الهيدروجين في مقدمة الكراك إلى قيمة حرجة ، ينمو الكراك مرة أخرى حتى ينكسر أخيرًا.
في عام 1960 ، أ. اقترح ترويانو نظرية التقصف الشبكي. إنه يعتقد أن التركيز العالي لأكسجين المحلول الصلب المنفصل على حدود الحبوب وحدود الطور يقلل من قوة الترابط بين الذرات في الشبكة المعدنية. عندما يكون إجهاد الشد في المنطقة المحلية أكبر من قوة الترابط بين الذرات التي يتم تقليلها بواسطة الهيدروجين ، يتم تدمير قوة الترابط بين الذرات ، ويحدث كسر هش.
في عام 1969 ، د. Westlaka et al. درس التقصف الناجم عن Zr-H و Nb-H و V-H وهيدرات السبائك الأخرى ، واقترح نظرية الهيدريد أو ترسيب الطور الغني بالهيدروجين. بالنسبة للمواد المعدنية المحتوية على الهيدروجين ، فقط عندما يتم ترسيب المرحلة المترسبة الغنية بالهيدروجين أو الهيدروجين ، تقل ليونة المادة ويحدث التقصف.
في عام 1972 ، سي. اقترح بيكيم نظرية الكسر بمساعدة الهيدروجين. ويعتقد أن درجة تشوه اللدائن في مقدمة الكراك تعتمد على عامل شدة الإجهاد K وتركيز الهيدروجين. عندما يكون K مرتفعًا بدرجة كافية ويكون تركيز الهيدروجين مرتفعًا بدرجة كافية ، توجد منطقة تشوه بلاستيكية كبيرة في مقدمة الكراك. إذا كان K صغيرًا ، فسيحدث كسر شبه انقسام أو كسر حبيبي