第工程材料力學(xué)性能六章-閱讀頁
2024-08-24 16:27本頁面
【正文】 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。（ 3）在腐蝕產(chǎn)物很厚的情況下，斷口形貌可能被掩蓋。（ 5）清洗過的 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) 。合理選擇金屬材料針對機(jī)件所受應(yīng)力和接觸的化學(xué)介質(zhì)，選用耐應(yīng)力腐蝕的金屬材料。減少或消除機(jī)件中的殘余拉應(yīng)力必要時采用退火工藝以消除應(yīng)力或采用噴丸等表面處理方法。采用電化學(xué)保護(hù)采用陰極保護(hù)法使金屬在化學(xué)介質(zhì)中的電位遠(yuǎn)離應(yīng)力腐蝕敏感電位區(qū)域。內(nèi)氫（內(nèi)含） 冶煉、熱加工、焊接、電鍍、酸洗等時氫侵入環(huán)境氫（外來） 零件或構(gòu)件處于含氫的環(huán)境中工作，簡稱 “ 臨氫 ”。如與位錯結(jié)合成為 Cottrell氣團(tuán)。它主要在碳鋼、低合金鋼，尤其在高強(qiáng)鋼中發(fā)生。一般有一個孕育期，發(fā)生溫度范圍為－ 100－ 100℃ 。（ 2）氫環(huán)境脆化是指鋼、鎳基合金、鈦合金等在氫壓 － 102MPa環(huán)境中，慢速應(yīng)變時出現(xiàn)的脆化。 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。當(dāng)鋼因腐蝕或電解、電鍍而氫活度很高，以致在內(nèi)部產(chǎn)生很高的氫氣壓，將金屬膨脹起來，成為氣泡。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。 微觀斷口晶界明顯加寬，呈沿晶斷裂。一般認(rèn)為冶煉或熱加工時溶入的過量氫在鋼冷卻時未能擴(kuò)散逸出，便聚集在缺陷處形成氫分子。微裂紋斷面為圓形（橢圓形）呈銀白色，故稱為白點(diǎn)。（ 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。 上述各種氫損傷中，常見且研究較多是白點(diǎn)，氫應(yīng)力開裂，氫腐蝕和氫鼓泡。工程上的氫脆，大多是指這類氫脆。三、鋼的氫致延滯斷裂機(jī)理 三個階段：孕育，裂紋亞穩(wěn)擴(kuò)展，失穩(wěn)擴(kuò)展階段。 3）裂紋形成 氣團(tuán)隨位錯運(yùn)動，當(dāng)其遇到障礙時產(chǎn)生位錯塞積，同時氫原子在塞積區(qū)聚集。4）步進(jìn)式擴(kuò)展在外加應(yīng)力作用下，裂紋尖端是三向拉應(yīng)力區(qū)，因而氫原子易于通過位錯運(yùn)動向裂紋尖端聚集。新舊裂紋尖端相匯，裂紋便擴(kuò)展一段距離，隨后停止。環(huán)境因素宗旨：控制內(nèi)氫的來源及濃度方法：表面涂層；在含氫介質(zhì)中加入抑制劑力學(xué)因素宗旨：排除產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力的因素方法：表面強(qiáng)化處理材質(zhì)因素含 C量較低，含 S、 P量較少的鋼氫脆敏感性低；鋼強(qiáng)度等級 ↑ 氫脆敏感性 ↑ ；顯微組織氫脆敏感性：球狀珠光體 片狀珠光體 回火馬氏體或貝氏體 未回火馬氏體。 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。 3） 斷口宏觀特征 ：應(yīng)力腐蝕斷口顏色較暗，裂源區(qū)顏色最深。 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。斷口上常有大量的撕裂嶺，個別地方有韌窩。 應(yīng)力腐蝕與氫致延遲斷裂斷口形貌比較 1
外語相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1