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金属的应力腐蚀断裂和氢脆是两种既经常相关而又不同的现象

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陈笑 发表于 2019-7-13 16:40 | 显示全部楼层 |阅读模式



金属的应力腐蚀断裂和氢脆是两种既经常相关而又不同的现象。在高温高压氢气中结构件的开裂,既是HE,又是SCC;水溶液中应力腐蚀时,若阴极过程析出的氢对断裂起了决定性作用,则这种破坏既是SCC,也是HE;这两个实例便位于图1所示的重叠区内。

应力腐蚀断裂(SCC) 是应力与腐蚀介质协同作用下引起的金属断裂现象(见金属腐蚀)。它有三个主要特征:①应力腐蚀断裂是时间的函数。拉伸应力越大,则断裂所需时间越短;断裂所需应力一般都低于材料的屈服强度。这种应力包括外加载荷产生的应力、残余应力、腐蚀产物的楔形应力等。②腐蚀介质是特定的,只有某些金属-介质的组合(见表)情况下,才会发生应力腐蚀断裂。若无应力,金属在其特定腐蚀介质中的腐蚀速度是微小的。③断裂速度在纯腐蚀及纯力学破坏之间,断口一般为脆断型。
   
氢脆(HE) 又称氢致开裂或氢损伤,是一种由于金属材料中氢引起的材料塑性下降、开裂或损伤的现象。所谓“损伤”,是指材料的力学性能下降。在氢脆情况下会发生“滞后破坏”,因为这种破坏需要经历一定时间才发生。氢的来源有“内含”的及“外来”的两种:前者指材料在冶炼及随后的机械制造(如焊接、酸洗、电镀等)过程中所吸收的氢;而后者是指材料在致氢环境的使用过程中所吸收的氢(见金属中氢)。致氢环境既包括含有氢的气体,如H2、H2S;也包括金属在水溶液中腐蚀时阴极过程所放出的氢。

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