鋁合金應力腐蝕的影響因素有哪些?

2021-01-08 725檢測中心

金屬在應力（拉應力或內應力）和腐蝕介質的聯合作用下所發生的一種破壞,被稱為SCC.SCC的特徵是形成腐蝕機械裂縫,既可以沿著晶界發展,也可以穿過晶粒擴展.由於裂縫擴展是在金屬內部,會使金屬結構強度大大下降,嚴重時會發生突然破壞.SCC在一定的條件下才會發生,它們是：一定的拉應力或金屬內部有殘餘應力.影響鋁合金應力腐蝕的因素主要有以下幾種：

(1)環境因素影響鋁合金應力腐蝕的環境因素主要有：離子種類、離子濃度、溶液 pH 值、氧氣及其它氣體、緩蝕劑、環境溫度、環境壓力等。 在研究了在不同大氣環境中2A12 和7A04兩種鋁合金的應力腐蝕情況，發現鋁合金在不同環境中應力腐蝕敏感性不同，在海洋環境中較為敏感。海洋環境中含有大量鹽分，Cl- 會穿過鋁合金表面的保護膜進入內部，對其產生腐蝕。 實驗表明，當HNO3溶液的質量濃度在 20%~40%之間時，鋁合金的腐蝕加劇，在濃度為35%左右時鋁合金腐蝕速率達到最高點。而在濃HNO3溶液中，鋁合金的應力腐蝕並不明顯，出現這種現象的原因是由於在鋁合金表面形成了一層緻密的氧化膜，阻止了HNO3 的進一步腐蝕。

(2)冶金因素冶金因素主要包括鑄造方式、加工方式和熱處金應力腐蝕的影響，發現陰極極化使鋁合金應力腐蝕敏感性增大，摩擦攪拌焊接的應力腐蝕敏感性比熔焊的低。 一般認為經適當處理的6061-T6和3004鋁合金不會出現 SCC。冶金因素的不同改變了鋁合金表面膜的類型，並造成鋁合金內部組織的不同和晶體結構的變化，從而影響了鋁合金的電化學行為和力學行為，導致鋁合金應力腐蝕敏感性不同。

(3)應力因素 應力因素主要包括載荷類型、載荷大小、加載方向、加載速度等。就SCC而言，應力方向必須與晶界相垂直，以便能夠使其分離。產生應力腐蝕的關鍵因素之一就是要有應力作用。而不同的應力作用會產生不同的效果，交變應力和環境共同作用產生腐蝕疲勞，它和固定應力產生的應力腐蝕破裂通常有明顯區別。通常腐蝕疲勞比應力腐蝕產生的後果更嚴重。此外，加載速度的不同也會影響鋁合金應力腐蝕的敏感性。

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