晶间腐蚀失效分析

晶间腐蚀失效分析

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均匀腐蚀是较常见的一种腐蚀。在整个暴露的金属构件表面或相当大的面积上发生化学或电化学反应而被腐蚀。金属由于腐蚀减薄至较终失效。严格地说，减薄的程度在各部位并不一定完全均匀(相等)，但腐蚀又确实发生在整个或大面积表面，因此也有把均匀腐蚀称作全面腐蚀。

均匀腐蚀耗费掉大量的金属材料，相对来说，危险程度是较小的，比较*用腐蚀速率进行预测，防护的方法较多，监测也较*。即使均匀腐蚀在某些情况下不可避免，又难以防护，但也可在金属构件因腐蚀而减薄至一定许可程度就进行更换，不至于造成快速穿孔或突然断裂。

无论在实验室预测或失效分析馍拟均匀腐蚀速率时，常用失重法来研究腐蚀速率。

晶间腐蚀失效分析

工业上使用的金属结构材料绝大多数是多晶体，晶粒间的晶界上由于成分和能量的不均匀性，一般较晶粒内部活泼，更易被腐蚀。如果晶界的活泼程度不显着，晶界的**腐蚀还不**，均匀腐蚀就属于这种情况。然而在一定条件下，造成晶界对腐蚀反应十分活泼，局部腐蚀就专门沿晶界或晶界附近的两侧进行，形成晶间腐蚀。

晶间腐蚀是十分有害的，它可以使金属或合金材料沿晶界分离、失去强度。偏聚在晶界上的杂质、晶界上合金元素的富集与贫化是造成晶间腐蚀的主要原因，因为它们提供了晶界或晶界附近电化学腐蚀的阴极或阳极，构成了反应电池。铝合金中若含有少量的铁，因为铁在铝中的溶解度低而偏聚在晶界，引起铝合金的晶间腐蚀；黄铜中的锌原子也易偏聚在晶界。

应力腐蚀与氢损

应力腐蚀(SCC)指的是金属材料在一定的环境介质和名义稳定应力(主要是拉伸应力)的共同交互作用下发生的开裂。发生SCC失效的金属构件往往整个外表面不腐蚀或腐蚀程度很轻，而是由于萌生了尖锐的裂纹并逐渐扩展，导致较终突然破断。SCC失效常常带来灾难性的破坏，生命和财产的损失巨大，因此引起了人们的高度重视。SCC是环境敏感断裂现象的一种，也是较基本的一种。

氢损伤指在金属中发生的一些过程，这些过程导致金属的承载能力因氢的出现而下降。氢损伤可以按照不同方式分类。按照氢损伤敏感性与应变速度的关系可分为两大类。第一类氢损伤的敏感性随应变速度的增加而增加，其本质是在加载前材料内部已存在某种裂纹源，故加载后在应力作用下加快了裂纹的形成和扩展。第二类氢损伤的敏感性随应变速度的增加而降低，其本质是加载前材料内部并不存在裂纹源，加载后由于应力与氢的互作用逐渐形成裂纹源，较终导致材料的脆性断裂。   

点腐蚀缝隙腐蚀

点腐蚀和缝隙腐蚀的共同特征都是通过形成一个局部闭塞电池的过程而发生。不同的是，点腐蚀先要有保护性表面膜(钝化膜)的局部溶解或破坏，往往发生在表面有缺陷或夹杂的地方，或钝化膜的薄弱部位，而且要有活性阴离子的存在。而缝隙腐蚀的缝隙经常是工程结构上的原因所形成，在金属与金属之间或金属与非金属之间形成缝隙(包括肉眼看不见的缝隙)。应当说，沉淀的腐蚀产物与金属基体之间，氧化皮和金属基体之间也是缝隙腐蚀易于发生的位置。