关于应力腐蚀介绍

关于应力腐蚀介绍

[拼音]：yingli fushi

[外文]：stress corrosion

拉应力在处于环境介质（腐蚀介质和某些非腐蚀介质）的金属材料中引发裂纹，使其扩展，导致开裂的过程，是断裂力学的一个研究内容。

研究表明，金属材料在某些环境介质中受拉力作用时，即使内部应力远低于屈服极限(见材料的力学性能)，环境介质腐蚀作用并不严重，也会产生断裂（见图）。

2水溶液中的应力腐蚀断口（放大照片）">

应力腐蚀引起部件破坏所需的时间，比起在力和腐蚀单独作用下所需时间之和要短得多。

应力腐蚀开裂有以下几个特点：

（1）拉应力是产生应力腐蚀开裂的必要条件，应力可以是由外载荷引起的，也可以是由焊接或冷加工引起的；

（2）纯金属一般不发生应力腐蚀，但只要含有少量的合金元素，应力腐蚀就会出现；

（3）应力腐蚀是一种延迟断裂，即金属构件在应力作用下需经过一定的时间才能断裂；

（4）通常是脆性断裂；

（5）环境介质是特定的，即一种金属材料只在某些特定的介质中才会发生应力腐蚀。

由于应力腐蚀常导致破坏事故，所以从20世纪初起就引起工程界的注意。当时主要是通过实验进行研究。50年代以前，多采用平滑物体作试件，实验结果和实际情况差别较大，因为在实际构件中，一般都存在裂纹或缺陷。随着50年代末断裂力学的兴起，研究中引入了应力强度因子KI，并用预制裂纹试样进行实验，至此，应力腐蚀的研究才有了进展。对大多数应力腐蚀系统来说，存在着一个由介质和材料决定的临界应力强度因子K，KI低于这个临界值就不会出现应力腐蚀。对中低强度的材料，也有人用J 积分作为应力腐蚀的控制参量。

应力腐蚀涉及化学、物理、冶金和力学等多学科的内容，问题比较复杂，人们对其机理不甚了解，迄今只有一些假说，常见的有机械电化学反应假说、氢脆假说、吸附假说和位错假说等。