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应力腐蚀是指金属或合金在腐蚀介质和拉应力的协同作用下引起金属或台金的破裂现象。应力腐蚀的特征是形成腐蚀——机械裂纹,这种裂纹不仅可以沿着晶间发展,而且也可以穿过晶粒。由于裂纹向金属内部发展,使金属或合金结构的强度大大降低,严重时能使金属设备突然损坏。如果该设备是在高压条件下工作,将引起严重的爆炸事故。微裂纹一旦形成,其扩展速度很快,且在破坏前段有明显的预兆,所以,应力腐蚀是所有腐蚀类型中破坏性和危害性最大的一种。
工程上常用的材料,如不锈钢、铜台金、碳钢和低合金高强度钢等,在特定介质中都可能产生应力腐蚀,依据腐蚀条件,可使材料结构在几分钟或几年内破坏。常见的应力腐蚀的例子有:蒸气锅炉钢的“碱脆”,黄铜的“季裂”,恒电位仪高强度铝合金的晶间腐蚀破裂,不锈钢的应力腐蚀开裂等。
纯度极高的金属,虽然也发现存在应力腐蚀现象,测试桩但其敏感性远低于二元及多元合
金。应力腐蚀的敏感性也与合金的成分有关,例如,碳钢的应力腐蚀敏感性通常随着碳
含量的增加而提高,碳含量为0.12%时达到最大值,铝热焊剂进一步增加碳含量,敏感性反而
下降。不锈钢中加入适量的Ni、Al、Si有利于提高钢的抗应力腐蚀能力。对同一成分的合金,因其微观组织不同,其应力腐蚀敏感性差别很大。例如,经固溶处理的硬铝台金,可以完全消除晶间腐蚀倾向,但却有十分严重的应力腐蚀倾向,其主要原因是合金中存在着很大的内应力。当该合金经过人工时效处理后,MgZn呈断续的聚集状质点分布,台金便具有良好的抗腐蚀性能。 |
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