金(jin)屬(shu)及(ji)其合金(jin)的(de)應(ying)力(li)(li)(li)腐蝕開裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)已(yi)被(bei)廣泛研(yan)(yan)究,研(yan)(yan)究應(ying)力(li)(li)(li)腐蝕的(de)最基本問(wen)題(ti)是探索(suo)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)起源、擴展的(de)原因和(he)(he)過(guo)程。目(mu)前,已(yi)經(jing)在研(yan)(yan)究裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)尖端化學和(he)(he)電化學狀態、應(ying)力(li)(li)(li)強(qiang)度與裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)擴展速率的(de)關系(xi)、氫(qing)在裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)擴展中的(de)地位、應(ying)力(li)(li)(li)和(he)(he)應(ying)變速率的(de)作用(yong)等(deng)方面取得了很(hen)(hen)大進展。已(yi)經(jing)提出的(de)應(ying)力(li)(li)(li)腐蝕開裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)機(ji)(ji)理(li)有陽極溶解型(xing)機(ji)(ji)理(li)和(he)(he)氫(qing)致(zhi)開裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)型(xing)機(ji)(ji)理(li)兩(liang)大類。在這兩(liang)類機(ji)(ji)理(li)的(de)基礎上(shang)又(you)發展了表面膜破裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)理(li)論、活性(xing)通道理(li)論、應(ying)力(li)(li)(li)吸(xi)附開裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)理(li)論、腐蝕產物楔人(ren)理(li)論、閉塞(sai)電池理(li)論、以(yi)機(ji)(ji)械開裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)為(wei)主的(de)兩(liang)段論及(ji)開裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)三(san)階段理(li)論等(deng)。應(ying)力(li)(li)(li)腐蝕是一(yi)個(ge)非(fei)常復雜的(de)問(wen)題(ti),裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)只(zhi)是其形式(shi)的(de)一(yi)種,造(zao)成裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)的(de)原因和(he)(he)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)進展過(guo)程在不(bu)(bu)同條件(jian)下也不(bu)(bu)同,所以(yi)很(hen)(hen)多時候(hou)不(bu)(bu)能只(zhi)用(yong)一(yi)種理(li)論來解釋。以(yi)下將簡要介紹(shao)應(ying)力(li)(li)(li)腐蝕的(de)相關機(ji)(ji)理(li)。
一、陽(yang)極溶解機理(li)
陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)溶(rong)(rong)解(jie)理(li)(li)論(lun)是由(you)T.P.Hoar和(he) J.G.Hines提出(chu)的(de)(de)(de)。本理(li)(li)論(lun)認為,在應力和(he)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)聯合(he)作用下(xia),局部位(wei)置上產生(sheng)了微裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)。這時金屬的(de)(de)(de)整個表面(mian)(mian)是陰極(ji)(ji)(ji)區(qu),裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)的(de)(de)(de)側面(mian)(mian)和(he)尖(jian)端(duan)(duan)組成了陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)區(qu),產生(sheng)了大陰極(ji)(ji)(ji)、小陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)電化(hua)(hua)(hua)學腐(fu)蝕。應力腐(fu)蝕是由(you)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)尖(jian)端(duan)(duan)的(de)(de)(de)快(kuai)(kuai)速(su)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)溶(rong)(rong)解(jie)所(suo)引起的(de)(de)(de),裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)的(de)(de)(de)側面(mian)(mian)由(you)于有表面(mian)(mian)膜等,使(shi)得(de)側面(mian)(mian)方向(xiang)(xiang)上的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)解(jie)受到了抑制,從而比裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)尖(jian)端(duan)(duan)處的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)解(jie)速(su)率要小得(de)多,這就保證裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)能像剪(jian)刀似(si)地向(xiang)(xiang)前(qian)擴展(zhan)(zhan)。這種(zhong)理(li)(li)論(lun)最適用于自鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)金屬。由(you)于裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)兩側受到鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜保護(hu),更顯示出(chu)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)尖(jian)端(duan)(duan)的(de)(de)(de)快(kuai)(kuai)速(su)溶(rong)(rong)解(jie),隨著裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)向(xiang)(xiang)前(qian)推進(jin),裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)兩側的(de)(de)(de)金屬將(jiang)重(zhong)新發生(sheng)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(即再鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)),因(yin)此(ci)這種(zhong)理(li)(li)論(lun)與(yu)膜的(de)(de)(de)再鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)過程有密(mi)切(qie)聯系(xi)。如果(guo)再鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)太快(kuai)(kuai),就不會產生(sheng)裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)的(de)(de)(de)進(jin)一步腐(fu)蝕;如果(guo)再鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)太慢,裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)尖(jian)部將(jiang)變圓而形(xing)成活性(xing)較低的(de)(de)(de)蝕孔。只有當裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)中鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜破(po)裂(lie)(lie)(lie)和(he)再鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)過程處于某種(zhong)同步條件(jian)下(xia)才能使(shi)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)向(xiang)(xiang)縱深發展(zhan)(zhan),可以設想(xiang)有一個使(shi)裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)進(jin)展(zhan)(zhan)狹小的(de)(de)(de)再鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)時間的(de)(de)(de)范圍。陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)溶(rong)(rong)解(jie)理(li)(li)論(lun)是傳統的(de)(de)(de)應力腐(fu)蝕機理(li)(li),關于它的(de)(de)(de)研(yan)究比較多。
二、氫致開裂機理
近年來,應力(li)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)吸(xi)氫(qing)(qing)脆(cui)(cui)變(bian)理(li)論(lun)研究取得了較大(da)的(de)(de)(de)進展。該理(li)論(lun)認為,由(you)于腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)陰極反應產生(sheng)氫(qing)(qing),氫(qing)(qing)原(yuan)子(zi)擴(kuo)散(san)到裂縫尖端金屬(shu)內部,使這(zhe)一(yi)(yi)區域變(bian)脆(cui)(cui),在(zai)拉應力(li)作(zuo)用(yong)下(xia)脆(cui)(cui)斷。此理(li)論(lun)幾乎一(yi)(yi)致的(de)(de)(de)意見是:在(zai)應力(li)腐(fu)蝕(shi)破裂中,氫(qing)(qing)起了重(zhong)要的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。由(you)于海洋結構用(yong)鋼(gang)(gang)在(zai)腐(fu)蝕(shi)很強的(de)(de)(de)海洋大(da)氣環(huan)境中,在(zai)金屬(shu)表面容易發(fa)(fa)生(sheng)陰極析(xi)氫(qing)(qing)反應,造成(cheng)氫(qing)(qing)在(zai)鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)表面的(de)(de)(de)吸(xi)附及向內部的(de)(de)(de)擴(kuo)散(san),使鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)結構脆(cui)(cui)變(bian);同時,在(zai)交(jiao)變(bian)載(zai)荷作(zuo)用(yong)下(xia),鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)結構很容易發(fa)(fa)生(sheng)由(you)氫(qing)(qing)脆(cui)(cui)造成(cheng)的(de)(de)(de)斷裂,危(wei)害巨大(da),氫(qing)(qing)致開裂的(de)(de)(de)具(ju)體機理(li)將在(zai)以后(hou)重(zhong)點介紹。
三、表面膜破裂機理(li)
在腐(fu)蝕(shi)(shi)介質中,金(jin)屬表(biao)(biao)(biao)面(mian)形(xing)成(cheng)(cheng)具有保護能(neng)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)膜(mo),此膜(mo)在應(ying)力(li)(li)作(zuo)用下引起(qi)破(po)(po)壞或減(jian)弱(ruo),結果暴露出(chu)新鮮(xian)表(biao)(biao)(biao)面(mian)。此新鮮(xian)表(biao)(biao)(biao)面(mian)在電(dian)解(jie)(jie)質溶(rong)液中成(cheng)(cheng)為陽極(ji),它(ta)與(yu)陰極(ji)具有表(biao)(biao)(biao)面(mian)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬其(qi)余表(biao)(biao)(biao)面(mian)組成(cheng)(cheng)一(yi)個(ge)大面(mian)積(ji)(ji)陰極(ji)和(he)小面(mian)積(ji)(ji)陽極(ji)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)池;陽極(ji)部位產生坑(keng)蝕(shi)(shi),進而萌生裂(lie)紋(wen)。表(biao)(biao)(biao)面(mian)膜(mo)破(po)(po)裂(lie)是(shi)由多種因素造(zao)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de),如機械(xie)損傷。在應(ying)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用下表(biao)(biao)(biao)面(mian)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)破(po)(po)壞可以用滑(hua)移(yi)階(jie)(jie)梯(ti)來解(jie)(jie)釋。金(jin)屬在應(ying)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用下產生塑性變(bian)形(xing)就是(shi)金(jin)屬中的(de)(de)(de)(de)位錯沿滑(hua)移(yi)面(mian)的(de)(de)(de)(de)運動(dong),結果在表(biao)(biao)(biao)面(mian)匯合處(chu)出(chu)現(xian)滑(hua)移(yi)階(jie)(jie)梯(ti),如果表(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)保護膜(mo)不能(neng)隨著階(jie)(jie)梯(ti)發生相應(ying)的(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua),表(biao)(biao)(biao)面(mian)膜(mo)就要被破(po)(po)壞。
四、活性(xing)通道(dao)理論
活(huo)(huo)性通道理論是(shi)由(you)迪克斯(si)、米爾斯(si)和(he)布朗等(deng)人最(zui)先(xian)提出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de),他們認為,在(zai)(zai)發生應(ying)力腐蝕(shi)(shi)(shi)開裂的(de)(de)(de)(de)(de)金屬或合(he)金中(zhong)(zhong)存在(zai)(zai)著(zhu)一(yi)條易于(yu)(yu)腐蝕(shi)(shi)(shi)、基(ji)本上是(shi)連(lian)續的(de)(de)(de)(de)(de)通道,沿(yan)著(zhu)這(zhe)條活(huo)(huo)性通道優先(xian)發生陽極(ji)溶(rong)解。活(huo)(huo)性通道可由(you)以下(xia)一(yi)些(xie)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)原因構(gou)成:①. 合(he)金成分和(he)顯微結(jie)構(gou)上的(de)(de)(de)(de)(de)差(cha)異,如(ru)多相合(he)金和(he)晶(jing)(jing)界的(de)(de)(de)(de)(de)析出(chu)物等(deng);②. 溶(rong)質原子可能析出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)高度無序晶(jing)(jing)界或亞晶(jing)(jing)界;③. 由(you)于(yu)(yu)局部應(ying)力集(ji)中(zhong)(zhong)及(ji)由(you)此產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)變引起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)陽極(ji)晶(jing)(jing)界面;④. 由(you)于(yu)(yu)應(ying)變引起(qi)表面膜的(de)(de)(de)(de)(de)局部破裂;⑤. 由(you)于(yu)(yu)塑性變形引起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)陽極(ji)區等(deng)。在(zai)(zai)腐蝕(shi)(shi)(shi)環境中(zhong)(zhong),當活(huo)(huo)性通道與周圍的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)體(ti)金屬建立起(qi)腐蝕(shi)(shi)(shi)電池(chi)時,電化(hua)學(xue)腐蝕(shi)(shi)(shi)就沿(yan)著(zhu)這(zhe)條路(lu)線(xian)進行。
局(ju)(ju)部電(dian)(dian)化學溶解將(jiang)形成(cheng)很窄(zhai)的(de)裂(lie)縫,而外加應(ying)(ying)力(li)使(shi)裂(lie)縫頂端應(ying)(ying)力(li)集(ji)(ji)中(zhong)產(chan)生局(ju)(ju)部塑性變(bian)形,然(ran)后引起(qi)(qi)表(biao)面(mian)膜撕裂(lie)。裸露的(de)金屬成(cheng)為新(xin)的(de)陽極,而裂(lie)縫兩側仍有表(biao)面(mian)膜保護(hu),與金屬外表(biao)面(mian)共同(tong)起(qi)(qi)陰極作(zuo)用(yong)。電(dian)(dian)解液(ye)靠毛(mao)細管作(zuo)用(yong)滲人(ren)到裂(lie)縫尖端,使(shi)其(qi)在(zai)高電(dian)(dian)流密度下發生加速的(de)陽極活(huo)性溶解。隨著反(fan)應(ying)(ying)進(jin)行,裂(lie)縫尖端的(de)電(dian)(dian)解質發生濃度變(bian)化,產(chan)生極化作(zuo)用(yong)和表(biao)面(mian)膜的(de)再生,腐蝕速率(lv)迅速下降。重(zhong)復緩慢的(de)活(huo)性通道腐蝕,直(zhi)到裂(lie)縫尖端重(zhong)新(xin)建立起(qi)(qi)足(zu)夠大(da)的(de)應(ying)(ying)力(li)集(ji)(ji)中(zhong),再次引起(qi)(qi)變(bian)形和裂(lie)縫產(chan)生。這個過程(cheng)不(bu)斷重(zhong)復,直(zhi)到裂(lie)縫深(shen)人(ren)到金屬內部,使(shi)金屬斷面(mian)減小到不(bu)足(zu)以承受載荷斷裂(lie)。
活性通道(dao)假說強調(diao)了應(ying)力(li)(li)作(zuo)用下(xia)表面膜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)破(po)裂(lie)(lie)與電(dian)化學活性溶解的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聯合(he)作(zuo)用。因此,這(zhe)個理(li)論(lun)提出了發(fa)生(sheng)應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)開裂(lie)(lie)必(bi)須(xu)具備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩個基本條件(jian):一(yi)是(shi)合(he)金(jin)中(zhong)(zhong)預先要存(cun)在(zai)一(yi)條對(dui)腐蝕(shi)敏感的(de)(de)(de)(de)(de)(de)、多少帶有(you)連(lian)續性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)通道(dao),這(zhe)條通道(dao)在(zai)特定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)環境(jing)介質中(zhong)(zhong)對(dui)于周圍組織是(shi)腐蝕(shi)電(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陽極;二(er)是(shi)合(he)金(jin)表面上(shang)要有(you)足(zu)夠大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基本上(shang)是(shi)垂直于通道(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)張(zhang)應(ying)力(li)(li),在(zai)該(gai)張(zhang)應(ying)力(li)(li)作(zuo)用下(xia)裂(lie)(lie)縫尖端出現應(ying)力(li)(li)集中(zhong)(zhong)區,促使表面膜破(po)裂(lie)(lie)。在(zai)平面排列的(de)(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)錯(cuo)露頭處(chu),或新形(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)滑移臺階處(chu),處(chu)于高應(ying)變狀態的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)原子發(fa)生(sheng)擇優(you)腐蝕(shi),沿位(wei)錯(cuo)線向縱(zong)深(shen)發(fa)展,形(xing)(xing)成(cheng)隧洞。在(zai)應(ying)力(li)(li)作(zuo)用下(xia),隧洞間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)產(chan)生(sheng)機(ji)械撕裂(lie)(lie)。當機(ji)械撕裂(lie)(lie)停(ting)止后,又重新開始(shi)隧道(dao)腐蝕(shi),此過程的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反復發(fa)生(sheng)導致(zhi)裂(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)斷(duan)擴展,直到金(jin)屬(shu)不(bu)能承(cheng)受載(zai)荷而發(fa)生(sheng)過載(zai)斷(duan)裂(lie)(lie)。此模型雖然有(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實驗基礎,但屬(shu)于一(yi)種伴生(sheng)現象,并非是(shi)應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)必(bi)要條件(jian),不(bu)能成(cheng)為(wei)應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要機(ji)理(li)。
五、應力(li)吸附(fu)開裂理(li)論
上(shang)述幾種理(li)論都包含(han)電(dian)化學(xue)過程,但是(shi)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)過程的(de)一些(xie)現象(xiang),如(ru)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)介質的(de)選擇性、破(po)(po)裂臨(lin)界電(dian)位(wei)與(yu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)位(wei)的(de)關系等,用(yong)電(dian)化學(xue)理(li)論不(bu)能(neng)圓滿(man)解釋。為(wei)(wei)此(ci),尤(you)利格提出應(ying)力(li)吸(xi)附(fu)破(po)(po)裂理(li)論。他認為(wei)(wei),應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開裂一般并不(bu)是(shi)由(you)于金(jin)屬(shu)的(de)電(dian)化學(xue)溶解所引起的(de),而是(shi)由(you)于環境中某些(xie)破(po)(po)壞性組(zu)分(fen)對金(jin)屬(shu)內表面(mian)的(de)吸(xi)附(fu),削弱了金(jin)屬(shu)原子間的(de)結合力(li),在拉應(ying)力(li)作用(yong)下引起破(po)(po)裂。這是(shi)一種純機(ji)械性破(po)(po)裂機(ji)理(li)。此(ci)模(mo)(mo)型為(wei)(wei)純機(ji)械開裂模(mo)(mo)型,該模(mo)(mo)型得到(dao)的(de)最大支持是(shi)許多純金(jin)屬(shu)和(he)合金(jin)在液態金(jin)屬(shu)中的(de)脆斷。吸(xi)附(fu)使金(jin)屬(shu)表面(mian)能(neng)降低,降低得越多,應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)敏感性越高,但有的(de)現象(xiang)卻是(shi)相反的(de),缺乏(fa)廣泛的(de)實驗支持,在水介質的(de)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)理(li)論中所占(zhan)的(de)比例不(bu)大。
六、腐(fu)蝕產物(wu)楔入理論(lun)
腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)楔入理論是由(you)N.Nielsen首先提出的(de),他認為,腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)沉積(ji)在(zai)裂(lie)紋(wen)(wen)尖端后面的(de)陰極(ji)區(qu)。這種腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)有舌狀、扇狀等(deng)(deng)。在(zai)未(wei)加應(ying)(ying)力時(shi),腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)雜亂分(fen)布(bu);加應(ying)(ying)力后,不僅使(shi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)沿晶(jing)體缺陷,特別是沿位錯線(xian)排列(lie),而(er)(er)且舌狀、扇狀等(deng)(deng)也發展得更突出。腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)的(de)沉積(ji)對(dui)裂(lie)紋(wen)(wen)起了(le)楔子作(zuo)用(yong),產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)了(le)應(ying)(ying)力。當沉積(ji)物(wu)(wu)(wu)造成的(de)應(ying)(ying)力達到(dao)臨界值后,裂(lie)紋(wen)(wen)向(xiang)前擴展,新產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)裂(lie)紋(wen)(wen)內吸人了(le)電解質溶(rong)液,使(shi)得裂(lie)紋(wen)(wen)尖端陽極(ji)溶(rong)解繼續(xu)進行(xing),這就(jiu)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)了(le)更多的(de)可(ke)溶(rong)性金屬離(li)子,這些(xie)離(li)子擴散至陰極(ji)區(qu)并生(sheng)(sheng)成氧(yang)化(hua)物(wu)(wu)(wu)和(he)氫(qing)氧(yang)化(hua)物(wu)(wu)(wu)等(deng)(deng)沉積(ji)下(xia)來,因此而(er)(er)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)應(ying)(ying)力又引起裂(lie)紋(wen)(wen)向(xiang)前擴展,如此反(fan)復,直(zhi)至開裂(lie)。
七、閉塞電池(chi)理(li)論(lun)
閉塞(sai)電(dian)池(chi)理論(Occluded Cell Corrosion)認為(wei),由(you)于金(jin)屬表面(mian)某些(xie)選擇性(xing)(xing)腐(fu)蝕(shi)(shi)的結果,或者由(you)于某些(xie)特殊(shu)的幾(ji)何形狀,使(shi)電(dian)解液中這(zhe)(zhe)些(xie)部(bu)位的流動性(xing)(xing)受到限(xian)制,造成(cheng)(cheng)(cheng)這(zhe)(zhe)些(xie)部(bu)位的液體化學成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)與整體化學成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)有很大差異,從而降低了(le)這(zhe)(zhe)些(xie)部(bu)位的電(dian)位,加(jia)速該區域的局部(bu)腐(fu)蝕(shi)(shi),形成(cheng)(cheng)(cheng)空(kong)洞(dong),這(zhe)(zhe)些(xie)空(kong)洞(dong)就是所(suo)謂的閉塞(sai)電(dian)池(chi)。閉塞(sai)電(dian)池(chi)內,陽(yang)極反應的結果使(shi)酸(suan)度(du)增加(jia),從而加(jia)速了(le)孔蝕(shi)(shi)的速率,在應力的作用下孔蝕(shi)(shi)可擴展(zhan)為(wei)裂紋。
八、以機械開裂為主(zhu)的(de)兩(liang)段(duan)論
以(yi)機械開裂(lie)為主的(de)兩段論認為:應力(li)腐(fu)蝕首先由于(yu)電化學的(de)腐(fu)蝕作(zuo)用形(xing)成裂(lie)紋(wen)源(yuan),然后(hou)在應力(li)的(de)作(zuo)用下(xia)迅速擴展(zhan)(zhan)而開裂(lie)。當(dang)裂(lie)紋(wen)擴展(zhan)(zhan)遇到析出物或不規則(ze)取向(xiang)晶粒(li)時而停止,然后(hou)再進(jin)行電化學腐(fu)蝕,這樣交(jiao)替進(jin)行,直至(zhi)開裂(lie)。
九、開(kai)裂三(san)段論(lun)理論(lun)
左景伊提出開裂(lie)三(san)階段(duan)理(li)論,其(qi)要(yao)點是解釋所謂的(de)特性離子(zi)作用。這三(san)個階段(duan)是:材料表面生(sheng)成(cheng)鈍化(hua)膜(mo)或保(bao)護膜(mo),全面腐蝕(shi)速率比(bi)較低,使(shi)腐蝕(shi)只發(fa)生(sheng)在局部區域;保(bao)護膜(mo)局部破裂(lie),形成(cheng)孔蝕(shi)或裂(lie)紋源;縫(feng)(feng)內環境(jing)發(fa)生(sheng)關鍵性的(de)變化(hua),裂(lie)縫(feng)(feng)向縱深(shen)發(fa)展,而不是在表面徑向擴散。