腐蚀疲劳特征及评价方法一、腐蚀疲劳〔corrosion fatigue 〕的定义:当金属受到酸碱的腐蚀,一些部位的应力就比其他部位高得多,加速裂缝的形成,这叫"腐蚀疲劳〞.腐蚀疲劳的形成条件：只要环境对设备有腐蚀作用〔气体腐蚀、大气腐蚀、海洋腐蚀、土壤腐蚀等〕,再加上 循环应力作用均可产生腐蚀疲劳.破坏机制：金属材料在腐蚀介质的作用下形成一层覆盖层,在交变应力作用下覆盖层破裂, 局部发生化学浸蚀形成腐蚀坑,交变应力作用下产生应力集中进而形成裂纹.腐蚀疲劳特点：（1）疲劳腐蚀不需要特定的腐蚀系统,它在不含任何特定腐蚀离子的蒸馏水中也能发生.（2）任何金属材料均可能发生腐蚀疲劳.（3）材料的腐蚀疲劳不存在疲劳极限.（4）腐蚀疲劳初裂纹的扩展受应力循环周次的限制,不循环时裂纹不扩展.相关术语：腐蚀疲劳极限〔corrosion fatigue limit〕腐蚀疲劳极限：材料在空气和腐蚀环境中的疲劳试验中应力 s 与循环数 N 如右图所示.在 给定的腐蚀环境中〔如空气〕,应力低于某一临界应力时,交变应力的循环数 1^再大,材 料也不发生破坏.这一临界应力称为材料的疲劳极限.二、腐蚀疲劳的影响因素〔一〕载荷的影响〔1〕幅度循环载荷的交变幅度睁大,腐蚀速度也随之增大,即使此应力低于表观疲劳 极限.〔2〕频率在低速区,加载频率的变化对疲劳裂纹扩展速率根本没有影响；当裂纹扩展 速率较高时,加载频率的降低使裂纹扩展速率增大.〔二〕加工工艺的影响电解抛光有使腐蚀疲劳强度下降的趋势,以提升材料强度为目的的热处理也有降低腐蚀 疲劳强度的趋势,而外表轧制可提升腐蚀疲劳强度.〔三〕环境的影响（1）温度温度明显加快腐蚀速度.但是,假设温度上升引起材料严重孔蚀,产生许多浅裂纹源,从而降低了应力集中,使阳极对阴极面积比增大,反而对材料腐蚀疲劳 性能有所改良.（2） pH pH<4 时,降低腐蚀疲劳寿命降低;pH=4-10 寿命保持恒定;pH = 10-12, 寿命显著增加；pH>12,表观疲劳极限接近干疲劳极限.（3）含氧量当 0.05mg/L0.5mg/L ^,疲劳寿命趋于饱和.三、腐蚀疲劳的防护：可以考虑从 3 个方面来防范腐蚀疲劳的产生〔1〕采用耐腐蚀材料： 如含二氧化硫的溶液中 Cr26Ni5 铁素体-奥氏体双相不锈钢较奥氏体不锈钢耐蚀.(2 )外表保护层镀锌的钢丝绳在海水中、镀镍的钢丝绳在河水和盐雾中的疲劳极限有显著提升,其他非金属的有机或无机涂层也有...
