2022-03-29

鋁合金應(yīng)力腐蝕的影響因素

金屬在應(yīng)力（拉應(yīng)力或內(nèi)應(yīng)力）和腐蝕介質(zhì)的聯(lián)合作用下所發(fā)生的一種破壞，被稱為SCC。SCC的特征是形成腐蝕機械裂縫，既可以沿著晶界發(fā)展，也可以穿過晶粒擴展，由于裂縫擴展是在金屬內(nèi)部，會使金屬結(jié)構(gòu)強度大大下降，嚴(yán)重時會發(fā)生突然破壞SCC在一定的條件下才會發(fā)生，它們是：一定的拉應(yīng)力或金屬內(nèi)部有殘余應(yīng)力，影響鋁合金應(yīng)力腐蝕的因素主要有以下幾種：

（1）環(huán)境因素：

影響鋁合金應(yīng)力腐蝕的環(huán)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(huán)境溫度、環(huán)境壓力等。在研究了在不同大氣環(huán)境中2A12 和7A04兩種鋁合金的應(yīng)力腐蝕情況，發(fā)現(xiàn)鋁合金在不同環(huán)境中應(yīng)力腐蝕敏感性不同，在海洋環(huán)境中較為敏感。海洋環(huán)境中含有大量鹽分，Cl- 會穿過鋁合金表面的保護膜進入內(nèi)部，對其產(chǎn)生腐蝕。實驗表明，當(dāng)HNO3溶液的質(zhì)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*高點。而在濃HNO3溶液中，鋁合金的應(yīng)力腐蝕并不明顯，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是由于在鋁合金表面形成了一層致密的氧化膜，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(yīng)力腐蝕的影響，發(fā)現(xiàn)陰**化使鋁合金應(yīng)力腐蝕敏感性增大，摩擦攪拌焊接的應(yīng)力腐蝕敏感性比熔焊的低。一般認(rèn)為經(jīng)適當(dāng)處理的6061-T6和3004鋁合金不會出現(xiàn) SCC。冶金因素的不同改變了鋁合金表面膜的類型，并造成鋁合金內(nèi)部組織的不同和晶體結(jié)構(gòu)的變化，從而影響了鋁合金的電化學(xué)行為和力學(xué)行為，導(dǎo)致鋁合金應(yīng)力腐蝕敏感性不同。

（3）應(yīng)力因素：

應(yīng)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(yīng)力方向必須與晶界相垂直，以便能夠使其分離。產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的關(guān)鍵因素之一就是要有應(yīng)力作用。而不同的應(yīng)力作用會產(chǎn)生不同的效果，交變應(yīng)力和環(huán)境共同作用產(chǎn)生腐蝕疲勞，它和固定應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)力腐蝕破裂通常有明顯區(qū)別。通常腐蝕疲勞比應(yīng)力腐蝕產(chǎn)生的后果更嚴(yán)重。此外，加載速度的不同也會影響鋁合金應(yīng)力腐蝕的敏感性。