|
材料、機(jī)械零件或構(gòu)件在靜應(yīng)力（主要是拉應(yīng)力）和腐蝕的共同作用下產(chǎn)生的失效現(xiàn)象。它常出現(xiàn)于鍋爐用鋼、黃銅、高強(qiáng)度鋁合金和不銹鋼中，凝汽器管、礦山用鋼索、飛機(jī)緊急剎車用高壓氣瓶?jī)?nèi)壁等所產(chǎn)生的應(yīng)力腐蝕也很顯著。這種腐蝕一般均穿過(guò)晶粒，即所謂穿晶腐蝕。應(yīng)力腐蝕由殘余或外加應(yīng)力導(dǎo)致的應(yīng)變和腐蝕聯(lián)合作用產(chǎn)生的材料破壞過(guò)程。應(yīng)力腐蝕一般認(rèn)為有陽(yáng)極溶解和氫致開(kāi)裂兩種。 常見(jiàn)應(yīng)力腐蝕的機(jī)理是：零件或構(gòu)件在應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)作用下，表面的氧化膜被腐蝕而受到破壞,破壞的表面和未破壞的表面分別形成陽(yáng)極和陰極,陽(yáng)極處的金屬成為離子而被溶解，產(chǎn)生電流流向陰極。由于陽(yáng)極面積比陰極的小得多，陽(yáng)極的電流密度很大，進(jìn)一步腐蝕已破壞的表面。加上拉應(yīng)力的作用，破壞處逐漸形成裂紋，裂紋隨時(shí)間逐漸擴(kuò)展直到斷裂。這種裂紋不僅可以沿著金屬晶粒邊界發(fā)展，而且還能穿過(guò)晶粒發(fā)展。 根據(jù)金屬材料的服役工況，模擬其腐蝕環(huán)境（鹽水、海水、鹽霧、H2S環(huán)境、各種酸等）及受力特征，開(kāi)展應(yīng)力腐蝕特性試驗(yàn)研究，包括慢應(yīng)變速率試驗(yàn)方法、恒位移法、恒載荷法、三點(diǎn)彎曲法、四點(diǎn)彎曲法等，通過(guò)試驗(yàn)可以獲得應(yīng)力腐蝕臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子KISCC、應(yīng)力腐蝕裂紋擴(kuò)展速率da/dt，以及試驗(yàn)材料的應(yīng)力腐蝕敏感性特征等，并采用掃描電鏡、透射電鏡、X射線衍射儀等進(jìn)行應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂機(jī)理分析等，最終可為工程結(jié)構(gòu)的選材、設(shè)計(jì)及可靠性評(píng)估提供依據(jù)。 |
