阳极溶解理论是由E
Dix(1940年)首次提出的阳极溶解应力腐蚀的机理包括滑移溶解理论、钝化膜致脆理论、择优溶解理论、腐蚀促进局部塑性变形导致脆断等
每一种类型的机理都得到了一定的实验支持,但又无法解释另一些实验现象[72]
如滑移溶解理论认为,发生SCC的合金表面有一层钝化膜,钝化膜存在局部薄弱点,在应力作用下合金基体内部位错会沿滑移面产生移动,形成滑移阶梯
当滑移阶梯过大、钝化膜又不能随滑移阶梯的形成而发生相应变形时,钝化膜就会破裂并裸露出新鲜表面,并与腐蚀介质接触,发生快速阳极溶解
当溶解相当大的区域后,由于02吸附,活性离子转换,又形成表面膜,使溶解区重新进入钝化状态,便形成“隧洞”
这时位错停止沿滑移面滑移并被锁住,造成位错重新塞积
在应力作用下,位错重新开始移动,表面钝化膜破裂形成无膜区后新露出的表面又快速溶解
这样通过滑移—膜破裂金属阳极溶解—再钝化过程的循环往复,导致了应力腐蚀裂纹的形核和扩展
如此反复,直至发生穿晶型SCC
这种类型的应力腐蚀可以解释腐蚀敏感性与应变速率的关系及应力腐蚀发生在特定的电位范围等实验
但它无法解释:①无钝化膜的应力腐蚀;②裂纹形核的不连续性;③断口的匹配性及解理花样;④裂纹面和滑移面的不一致性
(2)氢致开裂理论:阳极为金属溶解(M→M++ne),阴极过程是析氢反应(H++e→H(H++e→H),而且原子氢能扩散进入试样并控制裂纹的形核和扩展,这一类应力腐蚀就称为氢致开裂型应力腐蚀
此机理综合考虑了氢促进局部塑性变形、氢降低原子键合力以及氢压作用
定性地描述为:氢促进局部塑性变形,因此在比常规拉伸更低的外应力下,氢促进的局部塑性变形就会发展到临界条件,使得局部地区(如裂尖无位错区、位错塞积群前端)的应力集中σyy等于被氢降低了的原子键合力σth(H),从而导致氢致裂纹在该处形核
原子氢进入微裂纹就复合成H2,产生氢压,使微