北京科技大学庞晓露教授团队在“镍基高温合金氢脆”研究中，基于能谱分析平台的扫描开尔文探针显微镜（SKPFM），为该项工作中研究金属析出相中的氢捕获行为提供了重要的数据支撑。通过前期的尝试，摸索出适合的样品抛光方法，以减小析出相与基体之间的形貌差（小于 30 nm）。基于 SKPFM 技术的双扫描模式（形貌+电势同步检测），利用样品与针尖表面的接触电势差，对充氢GH4169 高温合金中的δ相和γ -基体之间的电势差进行了长达 342 小时的原位监测，为镍基合金中析出相的氢捕获行为提供了直观的证据，并拓展了 SKPFM技术在材料氢脆领域的应用场景。在充氢 2 小时后选择特征区域进行测试，分别在 26， 50， 74， 98， 170 和 342 小时后寻找同一特征区域进行表面电势进行测试。实验结果发现，δ相与基体间的电势差呈现出先升高后降低的趋势，表明氢在δ相的解吸速率明显小于γ -基体的解吸速率，进而证实了δ相的氢陷阱行为。

该成果以“In situ investigation of hydrogen embrittlement induced by 8 phase inselective laser-melted GH4169 superalloy”为题发表在 Journal of Materials Science & Technology  期刊上。

图1 庞晓露教授团队论文截图（J. Mater. Sci. Technol., 2025,211（10）, 145-158）