應(yīng)力腐蝕(stresscorrosion)

由殘余或外加應(yīng)力導(dǎo)致的應(yīng)變和腐蝕聯(lián)合作用所產(chǎn)生的局部性金屬腐蝕。由應(yīng)力腐蝕導(dǎo)致的裂紋叫應(yīng)力腐蝕破裂(SCC)。SCC的主要特征為：(1)必須有應(yīng)力，特別是拉伸應(yīng)力存在；(2)腐蝕介質(zhì)是特定的，只有某些金屬一介質(zhì)的組合，才發(fā)生SCC；(3)裂紋擴(kuò)展速度約在10^-3～10^-1cm／h范圍；(4)存在著對(duì)破裂敏感的電位區(qū)間；(5)應(yīng)力腐蝕裂紋常有主干，但易分叉，呈樹枝狀，其形態(tài)有穿晶型、晶間型、混合型之分。SCC斷口一般為脆斷型，穿晶時(shí)呈河川狀，晶間時(shí)呈冰糖狀。

機(jī)理SCC的發(fā)生機(jī)理通常認(rèn)為：在應(yīng)力作用下使金屬發(fā)生滑移，破壞鈍化膜或腐蝕產(chǎn)物層，裸露金屬發(fā)生力學(xué)一化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生局部腐蝕；與此同時(shí)，被破壞的鈍化膜可再鈍化，如再鈍化速度低于(但不能過低)鈍化膜破壞速度，則應(yīng)力和腐蝕協(xié)同作用，便發(fā)生SCC。

影響因素影響SCC的主要因素有：(1)環(huán)境因素包括濃度、pH值、溫度等。通常提高有害離子濃度將增加SCC敏感性。pH影響表面膜的穩(wěn)定性，不穩(wěn)定時(shí)易發(fā)生SCC。升高溫度將加速SCC的產(chǎn)生。(2)冶金因素包括成分、結(jié)構(gòu)和熱處理等，一般化學(xué)成分能顯著改變合金的抗應(yīng)力腐蝕破裂性能。應(yīng)力腐蝕破裂敏感性還與晶粒大小和形狀、軋制方向、熱處理制度(如回火溫度)、析出物成分和分布及相變程度有關(guān)。(3)應(yīng)力因素。通常，SCC敏感性隨拉伸應(yīng)力的增大而增加，并在等于或大于材料屈服點(diǎn)時(shí)最嚴(yán)重。應(yīng)力腐蝕破裂過程分誘導(dǎo)期和擴(kuò)展期。誘導(dǎo)期長短取決于合金的性能、腐蝕環(huán)境的特征以及應(yīng)力大小。擴(kuò)展期主要由裂紋尖端的電化學(xué)過程控制。對(duì)合金一環(huán)境的特定組合而言，常存在著SCC的臨界應(yīng)力。對(duì)高強(qiáng)鋼、鋁合金、鈦合金而言，正在運(yùn)用斷裂力學(xué)手段來評(píng)價(jià)K_ISCC(K_ISCC是在給定環(huán)境中不引起裂紋擴(kuò)展的最大應(yīng)力強(qiáng)度因子)，為工程設(shè)計(jì)者提供有效實(shí)用數(shù)據(jù)。

預(yù)防措施SCC的防止手段有：(1)盡量降低拉伸應(yīng)力。在某些應(yīng)用中可用退火處理來消除殘余應(yīng)力，有時(shí)也可采用噴丸處理使表面造成壓應(yīng)力。(2)控制腐蝕環(huán)境，如降溫、除去有害離子或加緩蝕劑等。(3)選擇優(yōu)良的耐SCC的合金。(4)改善裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，盡量避免死角和縫隙。(5)采用涂料使合金與環(huán)境隔離，對(duì)不銹鋼有時(shí)可采用陰極保護(hù)等。