应力腐蚀断裂(15 页)Good is good, but better carries it
精益求精,善益求善
应力腐蚀断裂一.概述 应力腐蚀是材料、或在静(主要是拉应力)和腐蚀的共同作用下产生的失效现象
它常出现于用钢、黄铜、高强度铝合金和中,凝汽器管、矿山用钢索、飞机紧急刹车用高压气瓶内壁等所产生的应力腐蚀也很显著
常见应力腐蚀的机理是:零件或构件在应力和腐蚀介质作用下,表面的氧化膜被腐蚀而受到破坏,破坏的表面和未破坏的表面分别形成阳极和阴极,阳极处的金属成为离子而被溶解,产生电流流向阴极
由于阳极面积比阴极的小得多,阳极的电流密度很大,进一步腐蚀已破坏的表面
加上拉应力的作用,破坏处逐渐形成裂纹,裂纹随时间逐渐扩展直到断裂
这种裂纹不仅可以沿着金属晶粒边界进展,而且还能穿过晶粒进展
应力腐蚀过程试验讨论表明:当金属加上阳极电流时可以加剧应力腐蚀,而加上阴极电流时则能停止应力腐蚀
一般认为压应力对应力腐蚀的影响不大
应力腐蚀的机理仍处于进一步讨论中
为防止零件的应力腐蚀,首先应合理选材,避开使用对应力腐蚀敏感的材料,可以采纳抗应力腐蚀开裂的不锈钢系列,如高镍奥氏体钢、高纯奥氏体钢、超纯高铬铁素体钢等
其次应合理设计零件和构件,减少
改善腐蚀环境,如在腐蚀介质中添加缓蚀剂,也是防止应力腐蚀的措施
采纳金属或非金属保护层,可以隔绝腐蚀介质的作用
此外,采纳阴极保护法见也可减小或停止应力腐蚀
本篇文章将重点介绍应力腐蚀断裂失效机理与案例讨论,并分析比较应力腐蚀断裂其他环境作用条件下发生失效的特征
,由于应力腐蚀的测试方法与本文中重点分析之处结合联系不大,故不再本文中加以介绍
二.应力腐蚀开裂特征(1)引起应力腐蚀开裂的往往是拉应力
这种拉应力的来源可以是:1.工作状态下构件所承受的外加载荷形成的抗应力
2.加工,制造,热处理引起的内应力
3.装配,安装形成的内应力