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应力腐蚀中的作用机理

来源:  发表时间:2013/7/23 15:12:18  点击:1253

  
  应力腐蚀是个十分复杂的多学科共同探讨的综合性问题。已证实,不同腐蚀体系中,机理不同,甚至同一腐蚀体系中机制也不一致。因而至今也没有一个完整、统一的理论解释。
  许多研究都认为:应力腐蚀开裂是一个在拉应力作用下的缝隙腐蚀过程,与之相关的闭塞电池的形成,自催化过程的进行,裂纹尖端局部溶液的酸化,活性阴离子的影响等都被大量试验所证实。问题的焦点是拉应力在应力腐蚀中的作用机理,下面简介几个有关观点。
  ①阳极溶解理论裂纹尖端的应力集中使晶界、滑移带、相界面等处产生变形,或者将裂纹拉开,使之成为新的活性阴极,形成大阴极、小阳极的腐蚀电池,使裂纹前沿具有非常大的溶解速度。
  ②膜破裂理论在腐蚀介质中,金属表面形成具有保护能力的表面膜。由于金属组织结构上存在着缺陷,钝化膜总会存在不连续的薄弱点,即材料表面存在电化学的不均匀性。腐蚀产物膜在应力作用下引起破坏,裸露出活性金属基体,与膜未破裂处构成大阴极、小阳极腐蚀电池。沿晶型扩展是由于晶界处缺陷及杂质富集,膜易受损破裂造成,而穿晶型扩展是由于应力作用下滑移阶梯对膜的破坏所致。
  ③氢脆理论强调氢在应力腐蚀中起着重要作用,裂纹尖端溶液酸化,氢离子浓度提高,在裂纹尖端微阴极上被还原以后,变成吸附氢原子向金属内部扩散,使裂尖区脆化,张应力使裂尖区脆断,促进裂纹扩张等。

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