金屬材料產生應力(li)腐蝕需具備三個條件:1. 材料對應力腐蝕敏感;2.在特定的腐蝕環境中服役(對鋁合金而言,在鹽水介質或腐蝕氣氛中;3. 受到拉應力。影響鋁合金應力腐蝕的因素主要有環境因素、冶金因素和應力因素。三者之間相互聯系和相互影響:


1. 環(huan)境(jing)因素 


  影響鋁合金應力腐蝕的環境因素主要有:離子種類、離子濃度、溶液 pH 值、氧氣及其它氣體、緩蝕劑、環境溫度、環境壓力等。 在研究了在不同大氣環境中2A12 和7A04兩種鋁合金的應力腐蝕情況,發現鋁合金在不同環境中應力腐蝕敏感性不同,在海洋環境中較為敏感。海洋環境中含有大量鹽分,Cl- 會穿過鋁合金表面的保護膜進入內部,對其產生腐蝕。


  實驗表明,當HNO3溶液的質量濃度在 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最高點。而在濃HNO3溶液中,鋁合金應力腐蝕并不明顯,出現這種現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(jin)(jin)因素(su)主要包括(kuo)鑄造(zao)方(fang)式、加(jia)工方(fang)式和熱(re)處金(jin)(jin)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)影響,發現陰極(ji)極(ji)化使鋁合金(jin)(jin)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)敏(min)感性(xing)增(zeng)大,摩擦攪(jiao)拌焊接的(de)(de)(de)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)敏(min)感性(xing)比(bi)熔焊的(de)(de)(de)低(di)。 一般認為經(jing)適當處理(li)的(de)(de)(de)6061-T6和3004鋁合金(jin)(jin)不(bu)(bu)會出(chu)現應(ying)力腐(fu)蝕(shi)。冶金(jin)(jin)因素(su)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)同改變了鋁合金(jin)(jin)表面(mian)膜的(de)(de)(de)類(lei)型,并(bing)造(zao)成鋁合金(jin)(jin)內(nei)部(bu)組織(zhi)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)同和晶體結構的(de)(de)(de)變化,從而影響了鋁合金(jin)(jin)的(de)(de)(de)電(dian)化學行為和力學行為,導致鋁合金(jin)(jin)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)敏(min)感性(xing)不(bu)(bu)同。


3. 應力因素 


  應力因素主要包括(kuo)載(zai)荷類型、載(zai)荷大小、加(jia)載(zai)方(fang)向、加(jia)載(zai)速度等。就(jiu)應力(li)腐蝕而(er)言(yan),應(ying)(ying)力(li)(li)(li)方(fang)向(xiang)必須與晶界相垂直,以便能(neng)夠使其(qi)分離。產(chan)(chan)生應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)關鍵因素之一就是要(yao)有(you)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)作(zuo)用。 而(er)不(bu)同的(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)作(zuo)用會產(chan)(chan)生不(bu)同的(de)(de)(de)效果,交變(bian)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)和環境共同作(zuo)用產(chan)(chan)生腐(fu)蝕疲(pi)勞,它和固定應(ying)(ying)力(li)(li)(li)產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕破(po)裂通常(chang)有(you)明(ming)顯區別。通常(chang)腐(fu)蝕疲(pi)勞比應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)后果更嚴重。此外,加(jia)載速度的(de)(de)(de)不(bu)同也會影響鋁合金應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)敏感性。