第工程材料力學(xué)性能六章-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 段時(shí)間后所產(chǎn)生的低應(yīng)力脆斷現(xiàn)象，稱為應(yīng)力腐蝕斷裂。（ 3）金屬材料：一般純金屬不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，所有合金對(duì)應(yīng)力腐蝕均有不同程度的敏感性。如果裂紋尖端的應(yīng)力集中始終存在，那么微電池反應(yīng)便不斷進(jìn)行，鈍化膜不能恢復(fù)，裂紋將逐步向縱深擴(kuò)展。（ 3）第 II段出現(xiàn)水平線段，da/dt 決定于環(huán)境而受應(yīng)力強(qiáng)度的影響較小。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中載荷恒定，隨著裂紋的擴(kuò)展，裂紋尖端 KI增大，可用下式計(jì)算：其中 α ＝ 1－ a/W試驗(yàn)時(shí)制備一組尺寸相同的試樣，每個(gè)試樣承受不同恒定載荷，使裂紋尖端產(chǎn)生不同大小的初始應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子 KI初 ，記錄各種 KI初 作用下的斷裂時(shí)間 tf，以 KI初 與 lgtf為坐標(biāo)作圖，曲線水平部分所對(duì)應(yīng) KI初 的即為材料的 KIscc四、應(yīng)力腐蝕斷裂斷口分析 應(yīng)力腐蝕斷裂途徑 （ 5）清洗過(guò)的 SCC斷口能看出被腐蝕的跡象，尤其是沿晶型，更易辨認(rèn)，這是同單純氫脆及其它沿晶斷口相區(qū)別的重要依據(jù) 。內(nèi)氫（內(nèi)含） 冶煉、熱加工、焊接、電鍍、酸洗等時(shí)氫侵入環(huán)境氫（外來(lái)） 零件或構(gòu)件處于含氫的環(huán)境中工作，簡(jiǎn)稱 “ 臨氫 ”。一般有一個(gè)孕育期，發(fā)生溫度范圍為－ 100－ 100℃ 。例如碳鋼在 300－ 500℃ 的高壓氫氣氛中工作，氫與鋼中的碳結(jié)合生成 CH4而鼓泡。（ 5）流變特性退化 v當(dāng)鋼鐵或鎳基合金含有內(nèi)氫或處于氫環(huán)境中，其流變強(qiáng)度下降，特別表現(xiàn)在蠕變溫度下的蠕變速率增大。 3）裂紋形成 氣團(tuán)隨位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其遇到障礙時(shí)產(chǎn)生位錯(cuò)塞積，同時(shí)氫原子在塞積區(qū)聚集。 1） 裂源位置 ：應(yīng)力腐蝕裂源在表面，氫致延遲斷裂大多在表皮下，偶爾在表面應(yīng)力集中處。 應(yīng)力腐蝕與氫致延遲斷裂斷口形貌比較 4） 斷口微觀特征 ：應(yīng)力腐蝕一般為沿晶斷裂，也有穿晶解理斷裂，有較多的腐蝕產(chǎn)物，裂源處腐蝕產(chǎn)物最多。新舊裂紋尖端相匯，裂紋便擴(kuò)展一段距離，隨后停止。工程上的氫脆，大多是指這類氫脆。一般認(rèn)為冶煉或熱加工時(shí)溶入的過(guò)量氫在鋼冷卻時(shí)未能擴(kuò)散逸出，便聚集在缺陷處形成氫分子。 幾種氫脆現(xiàn)象（ 1）氫化物致脆 與氫有較大親和力的 ⅣB 、 ⅤB 族金屬，極易生成脆性氫化物，使金屬脆化。減少或消除機(jī)件中的殘余拉應(yīng)力必要時(shí)采用退火工藝以消除應(yīng)力或采用噴丸等表面處理方法。64)（ 1）若腐蝕產(chǎn)物不是很厚或被清洗掉后，在適當(dāng)（如數(shù)百倍）倍率下，沿晶斷口的形貌是顆粒狀。 （ 4）由于斷裂總是從與介質(zhì)接觸的表面開(kāi)始，故啟裂區(qū)表面附近的斷口顏色最深，有時(shí)由于腐蝕進(jìn)展的變化會(huì)在斷口上留下海灘花樣。 KISCC—— 在特定的化學(xué)介質(zhì)中不發(fā)生應(yīng)力腐蝕斷裂的最大應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子，稱為 應(yīng)力腐蝕臨界應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子 （或稱應(yīng)力腐蝕門檻值）。 單位時(shí)間內(nèi)應(yīng)力腐蝕裂紋的擴(kuò)展量稱 應(yīng)力腐蝕裂紋擴(kuò)展速率 即 da/dt， 實(shí)驗(yàn)證明： da/dt = f(KI) 曲線分為三個(gè)階段： （ 1）存在一個(gè)門檻值KISCC。 滑移－溶
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