第工程材料力學性能六章(已修改)
2025-08-17 16:27 本頁面
【正文】 第六章 金屬的應(yīng)力腐蝕 和氫脆斷裂 第一節(jié) 材料腐蝕的基本概念 第二節(jié) 應(yīng)力腐蝕 第三節(jié) 氫脆 第一節(jié) 材料腐蝕的基本概念 一、腐蝕的基本概念 腐蝕 －物質(zhì)的表面因發(fā)生化學或電化學反應(yīng)而受到破壞的現(xiàn)象。腐蝕是物質(zhì)本身質(zhì)的變化―― 化學變化或電化學變化。這種質(zhì)的變化是外界環(huán)境、介質(zhì)影響的結(jié)果。因此，也可以把由于環(huán)境介質(zhì)作用于材料或物質(zhì)本身，使之發(fā)生質(zhì)的變化的現(xiàn)象稱為腐蝕 材料的腐蝕具有雙重性。通常腐蝕對金屬構(gòu)件是有害的，但有時可以利用腐蝕現(xiàn)象對金屬材料進行電化學加工，如制備信息硬件的印刷線路板，制取奧氏體不銹鋼粉末等。二、腐蝕的類型 根據(jù)金屬腐蝕的機理不同分類 化學腐蝕－金屬表面與非電介質(zhì)直接發(fā)生化學作用而引起的破壞。 電化學腐蝕－金屬表面與電介質(zhì)溶液發(fā)生電化學反應(yīng)而引起的破壞。根據(jù)腐蝕的環(huán)境分類 大氣腐蝕、海水腐蝕、淡水腐蝕、土壤腐蝕、化工介質(zhì)腐蝕、熔融介質(zhì)中的腐蝕根據(jù)腐蝕破壞的外部特征分類 （ 1）全面腐蝕－腐蝕分布在整個表面上并連成一片的腐蝕破壞。均勻腐蝕－腐蝕均勻地發(fā)生在整個表面上，各部分的腐蝕速度基本相同。不均勻腐蝕－腐蝕雖然發(fā)生在整個表面上，但各部分的腐蝕速度相差較大。 （ 2）局部腐蝕－腐蝕主要發(fā)生在金屬表面的某一個區(qū)域，而表面的其它部分未被破壞。局部腐蝕比全面腐蝕有更大的危害性，而且更難以預(yù)測。常見的局部腐蝕：點蝕（又稱孔蝕）、電偶腐蝕、晶間腐蝕、穿晶腐蝕、縫隙腐蝕、選擇性腐蝕、斑點腐蝕、絲狀腐蝕。三、耐蝕性及其評定方法 金屬材料在某一環(huán)境介質(zhì)下承受或抵抗腐蝕的能力 ―― 稱為金屬材料的 耐蝕性或抗蝕性。 均勻腐蝕的程度與評定方法 （ 1）腐蝕速度的質(zhì)量指標 金屬因腐蝕而發(fā)生質(zhì)量變化，在失重時是指腐蝕前的質(zhì)量與清除腐蝕產(chǎn)物后的質(zhì)量之間的差值。 用下式表示 V－ 失重時的腐蝕速度 g/m2h W0－ 金屬初始質(zhì)量 W1－ 清除腐蝕產(chǎn)物后的質(zhì)量 S－ 金屬的表面積 t－ 腐蝕時間 在增重時是指腐蝕后帶有腐蝕產(chǎn)物時的質(zhì)量與腐蝕前的質(zhì)量之間的差值。用下式表示 : V+－增重時的腐蝕速度 g/m2h W2－帶有腐蝕產(chǎn)物的金屬質(zhì)量 （ 2）金屬腐蝕速度的深度指標 把金屬的厚度因腐蝕減少的量，以線量單位表示，并換算成相當于單位時間的數(shù)值。在衡量密度不同的金屬腐蝕程度時，此種指標極為方便。 可按下式將腐蝕的失重指標換算成腐蝕的深度指標： VL= V2436510/(10000ρ)= V VL－ 腐蝕的深度指標 mm/a （ 毫米 /年） ρ － 金屬的密度 g/cm3 （ 3） 均勻腐蝕金屬耐蝕性的評定 對于均勻腐蝕的金屬材料，耐蝕性等級的劃分大多采用深度指標，但金屬腐蝕深度一般是隨時間變化的，所以從腐蝕手冊查到的資料難以精
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