The role of hydrogen in the formation behavior of various lattice defects induced by plastic strain in pure iron specimens has been investigated using low-temperature thermal desorption spectroscopy (L-TDS), which can start measurement from −200 °C. Specimens were subjected to various plastic strains within a uniform elongation range in the absence and presence of hydrogen. Strain-induced lattice defects were quantitatively evaluated using L-TDS for specimens saturated with hydrogen as a probe for detecting lattice defects, not only vacancies but also dislocation cores. The L-TDS spectra contained two hydrogen desorption peaks: a low-temperature peak associated with dislocations and a high-temperature peak associated with vacancies. The tracer hydrogen content corresponding to each peak increased with plastic strain. However, when compared at the same plastic strain of 25%, the low-temperature peak, i.e., dislocations, was not enhanced by hydrogen, whereas the high-temperature peak, i.e., vacancies, was enhanced by hydrogen, increasing by about six times at 25% plastic strain and by seven times at 40% plastic strain. Analyses conducted by electron channeling contrast imaging (ECCI) and electron backscattered diffraction (EBSD) revealed that strain was localized along the vicinity of the ferrite grain boundaries at 25% plastic strain in the presence of hydrogen. Hence, the role of hydrogen in the formation behavior of plastic strain-induced lattice defects is presumably to enhance vacancy formation and the localization of the dislocation configuration near the grain boundaries without affecting the amount of dislocations formed.

已使用低温热脱附光谱法（L-TDS）研究了氢在纯铁样品中由塑性应变引起的各种晶格缺陷形成行为中的作用，该方法可从-200°C开始测量。在不存在和存在氢的情况下，使样品在均匀的伸长范围内经受各种塑性应变。使用L-TDS对氢饱和样品进行应变诱导的晶格缺陷进行定量评估，以此作为检测晶格缺陷的探针，不仅可以检测空位，还可以检测位错核。L-TDS光谱包含两个氢解吸峰：一个与位错有关的低温峰和一个与空位有关的高温峰。对应于每个峰的示踪氢含量随塑性应变而增加。然而，当在相同的25％塑性应变下进行比较时，氢不会增强低温峰（即位错），而氢会增强高温峰（即空位），在25°时增加约六倍％的塑性应变和40％的塑性应变的7倍。通过电子通道对比成像（ECCI）和电子反向散射衍射（EBSD）进行的分析显示，在氢存在下，应变沿铁素体晶界附近局部化，塑性应变为25％。因此，推测氢在塑性应变诱导的晶格缺陷的形成行为中的作用是在不影响形成的位错量的情况下增强空位形成和位错构型在晶粒边界附近的定位。氢不会增强低温峰，即位错，而氢能增强高温峰，即空位，在25％塑性应变下增加约6倍，在40％塑料应变下增加7倍拉紧。通过电子通道对比成像（ECCI）和电子反向散射衍射（EBSD）进行的分析显示，在氢存在下，应变沿铁素体晶界附近局部化，塑性应变为25％。因此，推测氢在塑性应变诱导的晶格缺陷的形成行为中的作用是在不影响形成的位错量的情况下增强空位形成和位错构型在晶粒边界附近的定位。氢不会增强低温峰，即位错，而氢能增强高温峰，即空位，在25％塑性应变下增加约6倍，在40％塑料应变下增加7倍拉紧。通过电子通道对比成像（ECCI）和电子反向散射衍射（EBSD）进行的分析显示，在氢存在下，应变沿铁素体晶界附近局部化，塑性应变为25％。因此，推测氢在塑性应变诱导的晶格缺陷的形成行为中的作用是在不影响形成的位错量的情况下增强空位形成和位错构型在晶粒边界附近的定位。氢则提高了高温峰，即空位，在塑性应变为25％时增加了约六倍，在塑性应变为40％时增加了七倍。通过电子通道对比成像（ECCI）和电子反向散射衍射（EBSD）进行的分析显示，在氢存在下，应变沿铁素体晶界附近局部化，塑性应变为25％。因此，推测氢在塑性应变诱导的晶格缺陷的形成行为中的作用是在不影响形成的位错量的情况下增强空位形成和位错构型在晶粒边界附近的定位。氢则提高了高温峰，即空位，在塑性应变为25％时增加了约六倍，在塑性应变为40％时增加了七倍。通过电子通道对比成像（ECCI）和电子反向散射衍射（EBSD）进行的分析显示，在氢存在下，应变沿铁素体晶界附近局部化，塑性应变为25％。因此，推测氢在塑性应变诱导的晶格缺陷的形成行为中的作用是在不影响形成的位错量的情况下增强空位形成和位错构型在晶粒边界附近的定位。通过电子通道对比成像（ECCI）和电子反向散射衍射（EBSD）进行的分析显示，在氢存在下，应变沿铁素体晶界附近局部化，塑性应变为25％。因此，推测氢在塑性应变诱导的晶格缺陷的形成行为中的作用是在不影响形成的位错量的情况下增强空位形成和位错构型在晶粒边界附近的定位。通过电子通道对比成像（ECCI）和电子反向散射衍射（EBSD）进行的分析显示，在氢存在下，应变沿铁素体晶界附近局部化，塑性应变为25％。因此，推测氢在塑性应变诱导的晶格缺陷的形成行为中的作用是在不影响形成的位错量的情况下增强空位形成和位错构型在晶粒边界附近的定位。