云纹干涉反转倍增技术研究Ti的应力腐蚀行为

介绍了高灵敏度的激光云纹显微倍增技术,并用其研究了工业纯钛在甲醇+0.6mol/LKCl溶液中应力腐蚀时,缺口前端位移场和应变场的变化.结果表明,在应力腐蚀裂纹萌生前,0.6mol/LKCl的甲醇溶液对工业纯钛的阳极溶解(腐蚀)过程本身能使缺口前端的塑性区增大,与此同时,塑性区中各点的塑性变形量也相应增加,即溶解过程本身促进了局部塑性变形.     

阳极溶解促进α—Ti位错发射,运动导致SCC微裂纹形核

用激光云纹干涉法原位测量了应力腐蚀（ＳＣＣ）前后缺口前端位移场的变化并进行ＴＥＭ原位观察，结果表明。阳极溶解能使块状试样缺口前端塑性区及其变形量增大。当 溶解促进的局部塑性变形发展到临界条件，就会导致ＳＣＣ微裂纹在无位错区中形核。α－Ｔｉ在甲醇溶液中表面钝化膜形成和保持过程中会在内界面产生较大的拉应力，它能协助外应力促进局部塑性变开有绕进而促进ＳＣＣ裂纹形核。     

高强钢WOL试样应力腐蚀开裂的金相跟踪观察(英文)

高强钢WOL恒位移试样应力腐蚀的金相跟踪观察表明:高强钢的应力腐蚀在微裂纹出现之前,先在缺口前端出现滑移线,滑移线的出现是由于氢引起的,位错运动形成滑移台阶。氢促进局部塑性变形,当局部塑性变形发展到临界状态时,缺口前端就出现微裂纹。     

高强钢WOL试样应力腐蚀开裂的金相跟踪观察

高强钢WOL恒位移试样应力腐蚀的金相跟踪观察表明:高强钢的应力腐蚀在微裂纹出现之前,先在缺口前端出现滑移线,滑移线的出现是由于氢引起的,位错运动形成滑移台阶.氢促进局部塑性变形,当局部塑性变形发展到临界状态时,缺口前端就出现微裂纹.     

氯离子对9Cr马氏体钢静态腐蚀和应力腐蚀行为的影响

目的研究9Cr马氏体钢在非服役条件下的腐蚀行为。方法运用传统电化学测试和微区扫描振动电极(SVET)技术研究材料的静态腐蚀行为,采用慢应变速率动态拉伸腐蚀试验与传统电化学测试技术相结合的方法研究材料的应力腐蚀行为。结果获得常温下氯离子对马氏体钢静态腐蚀行为的影响规律,以及慢拉伸过程中材料表面钝化膜生成和破裂过程。结论马氏体钢在氯化钠溶液中的腐蚀为阳极溶解型,且随着氯离子浓度的上升,局部腐蚀电流密度增大。常温下材料在含氯离子环境中发生弹性变形时,表面生成的钝化膜使材料的抗腐蚀性能升高。当材料进入塑性变形阶段后,由于金属表面缺陷的增多、颈缩区体积的收缩,以及钝化膜与基体金属塑性变形能力的差异,钝化膜逐渐溶解并发生破裂。     

低合金钢在水介质中的应力腐蚀机构

用抛光的恒位移试样跟踪观察了具有广泛拉伸强度范围的四种低合金钢在各种水溶液中(高纯水、阳极极化和阴极极化下的水溶液,0.1NK_2Cr_2O_7水溶液)以及含痕量水的有机溶剂中(无水酒精,丙酮等)应力腐蚀裂纹产生和扩展的动态过程。结果表明,当钢的强度和K_1大于临界值后,在所用的各种水溶液中都能产生氢致滞后塑性变形,即加载裂纹前端的塑性区及其变形量随时间而逐渐增大。当这个氢致滞后塑性变形发展到临界状态时,就会导致应力腐蚀裂纹的形核和扩展。无论是阳极极化、阴极极化还是加缓蚀剂均不改变这类滞后塑性变形的特征,也不改变滞后塑性变形和应力腐蚀裂纹的相互关系。     

钢在H_2S中的应力腐蚀机构

用抛光的 WOL 型恒位移试样跟踪观察了各种低合金钢在 H_2S 中应力腐蚀裂纹产生和扩展的规律。结果表明,当钢的强度和 K_I 均大于临界值之后,在裂纹前端将会发生滞后塑性变形,即裂纹前端塑性区的大小及其变形量将随时间延长而逐渐增加,当这种滞后塑性变形发展到临界状态时就会导致应力腐蚀裂纹的产生和扩展。对超高强钢来说,当这个滞后塑性区闭合后应力腐蚀裂纹就在其端点形核,随着滞后塑性变形的发展,这些不连续的应力腐蚀裂纹逐渐长大并互相连接。对强度较低的钢,随滞后塑性变形的发展,应力腐蚀裂纹沿着滞后塑性区边界向前扩展。已经证明这个滞后塑性变形是由氢引起的,称作氢致滞后塑性变形。利用 WO 型试样测量了在 H_2S 气体以及 H_2S 饱和水溶液中的 K_(ISCC)和 da/dt,研究了它们随强度变化的规律,以及阴极极化和阳极极化对超高强钢 K_(ISCC)和 da/dt 的影响。     

黄铜应力腐蚀开裂的电位前驱效应

摘要将微区电位涮萤系统应用于应力腐蚀研究中.洲最了缺口前端的电位分布及其在开裂过程中的变化。测量结果表明.无应力时.缺口周围电位起伏较小.只隐约勾画出缺口的轮廓。施加应力后.缺口周围形成电位峰.但基本上是对称分布的。经过一段时间后.电位分布发生不对称变化.在最大正应力方向出观活性点.继而形成一条活性通道.预示着裂纹即将形核。继续进行实验.则出现可见裂纹。在该应力腐蚀测最系统中可以测量裂纹形成的孕育劁和形陔位置。     

应力分量对黄铜Ⅱ型缺口试样应力腐蚀的影响

用Ⅰ型缺口试样研究丁黄铜在含5 g/l cucl_2的1 N NH_4OH 水溶液中应力腐蚀时应力分量的作用。由门槛值的测量、交变载荷的作用、室温蠕变的影响、断裂过程的金相观察及断口形貌等结果,可以确认;黄铜不论是在氨水中应力腐蚀或腐蚀疲劳,还是在空气中疲劳,裂纹都从Ⅱ型缺口试样的最大正应力处(0=-110°)萌生,并沿该处的最大剪应力方向(α=-35°))扩展。这表明,正应力在这种应力腐蚀体系中起主导作用,这和正应力能促进阳极溶解过程有关。     

缺口对TC21合金高周和低周疲劳的影响

研究了缺口对TC21合金在不同温度高周和低周疲劳强度的影响。疲劳试样为光滑和V型缺口（Kt=3）2种试样，疲劳载荷为应力控制，循环应力比为0．1，高周疲劳实验温度为315℃，低周疲劳实验温度为室温及400℃。结果表明，在循环应力较低，缺口根部未塑性变形时，缺口使疲劳强度明显降低。循环应力升高使缺口根部产生塑性变形时，缺口对疲劳强度影响降低，当循环应力升高使光滑试样失稳时，缺口试样的疲劳强度高于光滑试样的疲劳强度。断口的SEM分析表明，缺口试样的疲劳裂纹在缺口根部萌生，即使高周疲劳裂纹源也是多个。     

Effects of Stress Intensity Factor on Electrochemical Corrosion Potential at Crack Tip of Nickel-Based Alloys in High Temperature Water Environments

在高温水环境中,应力会提高镍基合金裂纹尖端的阳极溶解速率并加速裂纹扩展。采用弹塑性有限元方法,对高温水环境中镍基合金裂纹尖端应力和电化学腐蚀的关系进行研究。分析了应力强度因子对模拟高温水环境中600合金1T-CT试样裂纹尖端表面电化学腐蚀电位的影响,并讨论了弹性变形和塑性变形对裂纹尖端电化学腐蚀电位变化的影响。     

7075铝合金在液体金属Ga中的脆断行为

用WOL恒位移试样研究了7075铝合金在液体金属Ga中的脆断行为金相跟踪观察表明,Ga吸附后首先促进局部塑性变形,在缺口前方形成四下的塑性区,然后脆性激裂纹形核．液体金属脆断的临界应力强度因子．反向加载（位移V＜0）时,液体金属脆性激裂纹在远离缺口顶端的拉应力区中形核,微裂纹向拉应力区扩展而中止于压应力区反向加载时,试作断裂的名义应力强度因子为．所有断裂试样均为沿晶断口．     

AN APPLICATION OF SPI TECHNIQUE FOR STUDING STRA DISTRIBUTION AT CRACK TIP

A computerized digital speckle-interferometry(SPI)system has been set up to determinethe in-plane distribution of displacement and strain at crack tip of CF specimens.Theprinciple and the experimental method of this technique are described in detail.Theeffect of corrosion factors on plastic deformation at crack tip in CF process has beenexamined by comparing the near-tip strain fields of steel A537 before and after hydrogencharging,and of pure copper before and after applying an anodic current in 3.5% NaCl.The results shows that the clasic finite element mathematical models are not suitable todescribe the near-tip deformation under the experimental conditions.Hydrogen chargingmade the crack tip plasticity decreased for steel A537 and the anodic dissolution enhancethe near tip deformation of pure copper specimen.     

散斑干涉微区应变测量术在腐蚀疲劳裂尖形变研究中的应用

建立了计算机控制自动化散斑干涉微区应变测量系统,介绍了工作原理及其在腐蚀疲劳裂尖形变行为研究中的应用,该方法可测定材料裂尖局部应变场。通过比较A537钢充氢前后裂尖应变场的变化与阳极溶解对纯Cu裂尖应变分布的改变、研究了腐蚀疲劳过程中裂尖材料的化学-力学效应,结果表明:充氢使裂尖应变减小、阳极溶解促进变形     

腐蚀疲劳过程中裂尖阳极溶解对裂纹扩展的作用

在模拟腐蚀疲劳裂尖介质中,分别用铂丝和40CrNiMo钢为辅助电极测定了在不同拉伸速率下中温回火的40CrNiMo钢的腐蚀电流密度i_(a)与应变速率、塑性应变量的关系,其结果为:利用疲劳裂纹尖端应变的弹塑性有限元计算,得到腐蚀疲劳裂尖阳极溶解引起的裂纹扩展与△K的关系,结果表明:中温回火的40CrNiMo钢在3.5％NaCl水容液中裂尖阳极溶解对腐蚀疲劳裂纹扩展的直接贡很小,阳极溶解的主要作用是影响为裂尖断裂区氢致开裂提供氢原子的阴极过程。     

Effects of dissolved hydrogen and elastic and plastic deformation on active dissolution of pipeline steel in anaerobic groundwater of near-neutral pH

The mechano-electrochemical effects of deformation and hydrogen on active dissolution of pipeline steel in near-neutral pH groundwater are described. Thermodynamic analysis shows that the free energy increment due to elastic deformation is insufficient to alter active dissolution rate remarkably. The synergistic effect of stress field and dissolved hydrogen on active dissolution (corrosion) is negligible. The effect of plastic deformation on corrosion relies heavily on the heterogeneity of dislocation structures formed in the deformation. The plastic deformation cannot significantly change the corrosion rate at the open circuit potential. There is good agreement between these theoretical predictions and experimental observations, indicating that the stress corrosion cracking of pipeline steel in the anaerobic groundwater of near-neutral pH is unlikely to be related to the hydrogen-facilitated anodic dissolution mechanism.     

Effect of stress on electrochemical characteristics of pre-cracked ultrahigh strength stainless steel in acid sodium sulphate solution

The electrochemical behaviors of ultrahigh strength stainless steel Cr12Ni5MoCo14 at crack tip under applied stress were studied by micro-electrochemical measurements as well as finite element analysis. The non-uniform distribution of the stress and strain induces a higher electrochemical activity at crack tip and promotes the anodic dissolution rate. The corrosion rate increases with increasing applied stress. In the elastic stress range, the effect of the applied stress on the electrochemical behaviors of Cr12Ni4Mo2Co14 steel is small. In the plastic stress range, the plastic deformation has a dramatic effect on the mechanical–electrochemical interaction and enhances the anodic activity.     

高强铝合金裂纹尖端在3.5%NaCl溶液中的微区电化学特性

采用毛细管微电极测试方法、扫描Kelvin探针技术和数值分析方法,对2024-T351高强铝合金裂纹尖端在3.5%NaCl溶液中的微区电化学特性和腐蚀行为进行了研究.结果表明,裂纹尖端的腐蚀电位较远离裂纹尖端的基体位置更负,裂纹尖端处的电化学活性明显增加.在外加应力的作用下,裂纹尖端处表面氧化膜的厚度减薄,其稳定性和保护性变弱.裂纹尖端处优先发生阳极溶解,浸泡24 h后在裂纹尖端处出现腐蚀产物的堆积.由于腐蚀电位和电化学活性的差异,在裂纹尖端(阳极)和远离裂纹尖端的基体(阴极)之间可形成电偶对,进一步促进裂纹尖端局部区域内腐蚀过程的进行.     

高强铝合金裂纹尖端在3.5%NaCl溶液中的微区电化学特性

采用毛细管微电极测试方法、扫描Kelvin探针技术和数值分析方法,对2024 T351高强铝合金裂纹尖端在3.5%NaCl溶液中的微区电化学特性和腐蚀行为进行了研究.结果表明,裂纹尖端的腐蚀电位较远离裂纹尖端的基体位置更负,裂纹尖端处的电化学活性明显增加.在外加应力的作用下,裂纹尖端处表面氧化膜的厚度减薄,其稳定性和保护性变弱.裂纹尖端处优先发生阳极溶解,浸泡24 h后在裂纹尖端处出现腐蚀产物的堆积.由于腐蚀电位和电化学活性的差异,在裂纹尖端(阳极)和远离裂纹尖端的基体(阴极)之间可形成电偶对,进一步促进裂纹尖端局部区域内腐蚀过程的进行.