铝合金应力腐蚀开裂假定机理的文献综述

一、前言 自从1900年第一个铝合金诞生以来,铝合金的应力腐蚀开裂(SCC)问题就成为科学工作者急需解决的一大难题,严重制约了铝合金的应用。早在1925～1928年,由德国的“结构8”合金(6.9％Zn、1.6％Mg、1.3％Mn)制成的板卷在储存中,由于较潮湿空气与板卷内应力的综合作用,放置数天后便自行破裂。1941年J.A.诺克研制出的Al—Zn—Mg—Cu合金用在机翼蒙皮上,使用不久便出现了较长的应力腐蚀裂纹。7079—T6锻件在     

7003铝合金动车柜体的应力腐蚀开裂

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析等手段,对某动车7003铝合金柜体的裂纹进行原因分析。裂纹为沿晶扩展,且有分枝,断口为冰糖状花样,晶面上有发纹、鸡爪纹,经分析裂纹为氢脆起主导作用的应力腐蚀裂纹。通过慢应变速率拉伸实验及恒位移应力腐蚀实验对7003铝合金的应力腐蚀倾向进行评价。慢拉伸实验表明,7003铝合金在3.5%NaCl溶液中的断裂为穿晶与沿晶的混合断裂,在穿晶断裂部分有大量的二次裂纹、解理台阶及河流花样,应力腐蚀敏感指数达0.2。恒位移实验结果显示:经28天腐蚀后,7003铝合金已发生裂纹扩展,长度达700μm,断口的应力腐蚀区存在"舌状凸起"和"凹槽"等形貌,有较明显的应力腐蚀敏感性。     

形变对LY12铝合金应力腐蚀开裂性能的影响

本文研究了不同的形变时效处理对LY12铝合金应力腐蚀开裂性能的影响。利用扫描电镜和透射电镜观察了各种形变时效状态试样应力腐蚀开裂的断口形貌及其微观组织,探讨了形变提高LY12铝合金应力腐蚀开裂抗力的原因。     

取向玻璃纤维增强塑料的应力腐蚀开裂研究

应用断裂力学的理论和方法对±30°、±45°、±60°三种取向玻璃纤维增强塑料的应力腐蚀开裂行为进行了研究,并与单向玻璃纤维增强塑料的应力腐蚀开裂行为进行了比较。结果表明,纤维取向对玻璃纤维增强塑料的应力腐蚀行为有很大影响。三种取向玻璃纤维增强塑料的耐应力腐蚀性能强弱顺序为:±30°、±45°、±60°玻璃纤维增强塑料。与单向玻璃纤维增强塑料相比,三种取向玻璃纤维增强塑料有更高的应力腐蚀临界载荷值,低于该载荷,可以认为在可接受的时间范围内不会发生应力腐蚀。进一步的讨论证实纤维/基体界面在取向玻璃纤维增强塑料的应力腐蚀中起着重要作用。随外加载荷的变化,取向玻璃纤维增强塑料与单向玻璃纤维增强塑料的应力腐蚀裂纹扩展机理不同。      

基于灰色理论的高强铝合金应力腐蚀开裂预测模型的建立与应用

采用3.5%NaC1溶液中预制裂纹的方法测试了2124高强铝合金的应力腐蚀裂纹扩展长度随时间的变化,获得了裂纹扩展速率随腐蚀时间的变换规律及应力腐蚀断裂韧性界限值,并对断口进行分析.根据裂纹扩展的基本规律,运用灰色理论GM(1,1)模型,依据2124铝合金应力腐蚀开裂裂纹扩展长度的原始数据进行了灰色预测,并对预测结果进...     

金属波纹管补偿器的应力腐蚀开裂分析

采用宏观及微观断口分析、金相检验与化学成分检测等方法,对某铬一镍奥氏体不锈钢波纹管补偿器的腐蚀开裂失效原因进行了分析。结果表明：由于该铬一镍奥氏体不锈钢波纹管在氯离子含量超标的环境中服役,并承受来自于波纹管自身加工变形过程中形成的残余应力、工作应力以及装配应力,最终导致波纹管补偿器发生了由表及里的应力腐蚀开裂。     

7055铝合金T型型材的应力腐蚀行为研究

通过拉伸性能测试、C环应力腐蚀试验、金相分析、扫描电镜和透射电镜观察等研究了7055铝合金T型型材的应力腐蚀开裂(SCC)行为.结果表明:7055铝合金T型型材纵向试样的抗拉强度、屈服强度、伸长率及断面收缩率均大于横向试样的;在间浸腐蚀和恒温恒湿环境下,纵向C环试样的开裂时间均长于横向试样的.型材纵向截面晶粒变形特征明...     

硫化物应力腐蚀开裂试验应力环载荷的测量及标定

硫化物应力腐蚀开裂试验的常用载荷测量方法是通过测量应力环的变形量计算载荷。指出了该方法在标定和测量过程中容易产生较大误差的原因。通过测量对比,证明了采用载荷传感器直接测量载荷的方法可减小误差,更适合作为试验过程中的载荷标定方法。     

管线钢的应力腐蚀研究现状及损伤机理

回顾了管线钢的应力腐蚀研究现状,并比较了发生在管道外的“经典型”的高pH应力腐蚀开裂与近十多年来发现和研究的近中性pH应力腐蚀开裂的特征,讨论了它们的影响因素以及开裂机理,最后展望了埋地管道的未来研究方向。     

莫来石陶瓷的室温应力腐蚀开裂行为

分别在空气、蒸馏水和碱性溶液中测定了莫来石陶瓷材料在不同外加应力水平下的室温断裂寿命,探讨了应力腐蚀裂纹缓慢扩展机理．研究表明,在高载荷下,吸附效应为裂纹扩展的主导机理,而在低载荷下,裂纹尖端钝化效应为主导机理．此外,在蒸馏水和碱性溶液两种介质中裂纹扩展指数N值有所不同,反映了介质对水合层的不同溶解能力．     

TWINTEX纤维增强塑料的应力腐蚀开裂

研究了TWINTEX纤维增强塑料在酸中的应力腐蚀,并与玻璃纤维增强塑料的应力腐蚀进行了比较.结果表明,TWINTEX纤维增强塑料具有比玻璃纤维增强塑料好得多的耐应力腐蚀性能,而且这种好的耐应力腐蚀性主要表现在长的裂纹孕育期.聚丙烯纤维良好的耐蚀性是造成长的裂纹孕育期的主要原因.外加载荷的变化对TWINTEX纤维增强塑料的应力腐蚀裂纹扩展速率的影响不如其对玻璃纤维增强塑料的应力腐蚀裂纹扩展速率的影响显著.     

残余应力对包装机械腐蚀开裂的影响及对策研究

包装机械零，部件在制造过程，内部都会产生残余应力，通过实验阐述了残余应力对包装机械腐蚀开裂性能的影响，以及防止腐蚀开裂的措施。     

X80级管线钢硫化物应力腐蚀开裂研究

采用NACE三点弯曲方法,通过SEM、TEM等手段研究了两种成分的X80级管线钢的硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)行为.腐蚀介质为CH3COOH(0.5%) 去离子水(99.5%) 通入饱和H,2S气体(纯度99.9%以上),试验溶液温度保持在(25±3)℃,试验时间200 h.结果表明,添加合金元素Cu,Ni的材料的临界应力值(Sc)超过1 390 Mpa,而未添加Cu,Ni的材料的临界应力值仅为770 Mpa.添加合金元素Cu,Mi可以获得细小均匀的针状铁素体组织,大量晶粒承受氢压,可以显著提高材料的临界应力值(Sc),从而提高了材料抗SSCC的性能.针状铁素体内高密度缠结的位错和微合金元素的碳氮化物在位错网络上的沉淀析出,起到了强烈的氢陷阱作用,是针状铁素体具有良好抗SSCC性能的主要原因之一.     

铝合金应力腐蚀的电化学研究

应用电化学测试法、恒载荷拉伸法和慢应变速率拉伸法研究了硬铝合金LY12 3.5 %NaCl溶液应力腐蚀体系的电化学特性。结果表明应变速率比应力对电化学特性的影响更大。应变速率为 1.13× 10 - 5/s时 ,应力腐蚀较为敏感 ;形变强化阶段力学、化学效应最为明显 ;LY12的应力腐蚀开裂是阳极溶解和氢脆共同作用的结果     

铝合金在海洋环境中的应力腐蚀机理研究进展

聚焦铝合金在海洋环境中的应力腐蚀行为及影响因素,讨论了海洋环境中铝合金的应力腐蚀机理。海洋环境下铝合金应力腐蚀开裂(stress corrosion cracking, SCC)的形成主要受氢致开裂和阳极溶解过程控制。铝合金的SCC过程可分为4个阶段：铝合金表面钝化膜破裂和点蚀阶段、裂纹萌生阶段、钝化膜的再生与溶解动态平衡阶段以及裂纹扩展阶段。铝合金的合金成分、热处理工艺可以控制其显微组织结构,其中第二相粒子对铝合金的SCC过程起主要作用。海洋环境的温度、pH值、离子种类和浓度等因素也会影响铝合金的SCC行为。结合常用合金元素在铝合金基体中的存在形式及作用、热处理工艺对铝合金应力腐蚀行为影响,以及海洋环境的特点,总结了铝合金在海洋大气、海水环境中的应力腐蚀失效机理,为铝合金在海洋环境中的应用提供应力腐蚀机理解释与分析依据。     

球罐应力腐蚀开裂研究与安全性分析

对球罐应力腐蚀开裂的原因和主要影响因素进行了分析.针对16MnR和SPV50Q球罐用钢,在分析湿硫化氢环境下应力腐蚀开裂形式的基础上,通过改进的WOL预裂纹试样的应力腐蚀开裂试验,对不同球罐用钢、不同硫化氢浓度、不同焊接状态条件下的应力腐蚀开裂进行了研究,并对设备的安全性能进行了分析,进而提出了防止应力腐蚀开裂的对策.     

硫化物应力腐蚀开裂的理论研究进展

结合计算材料学在硫化物应力腐蚀开裂领域的最新研究进展,从硫化物应力腐蚀开裂的各个阶段入手,综述了不同阶段的理论研究,重点阐述了密度泛函方法、分子动力学在表面吸附和扩散方面的研究,多尺度模拟方法、有限元方法在裂纹尖端应力场方面的研究,并提出了该领域未来的发展方向.     

7020铝合金在Cl-环境下的应力腐蚀与局部腐蚀性能及其相关性分析

为进一步加深对铝合金在Cl-环境下腐蚀行为的认识,通过浸泡试验、金相分析、极化曲线测试、慢应变速率拉伸测试、扫描电镜、透射电镜观察等,研究腐蚀环境对7020铝合金的局部腐蚀和应力腐蚀开裂(SCC)行为的影响,并对二者的相关性进行分析.结果 表明:7020铝合金在50℃下的3.5 ％NaCl溶液中浸泡24h,合金局部腐蚀...