腐蝕與氧化幾乎所有材料在制備、加工和使用過(guò)程中都會(huì)與特定環(huán)境相接觸。從物理化學(xué)方面考慮，材料或多或少地會(huì)與環(huán)境介質(zhì)發(fā)生一系列相互作用，即材料在環(huán)境介質(zhì)中會(huì)表現(xiàn)出特有的環(huán)境行為效應(yīng)。在敞開(kāi)物系中，腐蝕、氧化、磨損等是材料最基本的環(huán)境行為效應(yīng)。這些效應(yīng)直接影響材料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及使用性能。腐蝕與氧化幾乎所有材料在制備、加工和使1第一節(jié)腐蝕第二節(jié)氧化－界面在金屬氧化中的作用第三節(jié)輻射損傷本章主要介紹有關(guān)腐蝕及氧化的類(lèi)型、產(chǎn)生原因、防止及抑制腐蝕氧化的途徑等理論知識(shí)與技術(shù)，為材料性能最大限度地發(fā)揮提供必要的基礎(chǔ)。

第一節(jié)腐蝕本章主要介紹有關(guān)腐蝕及氧化的類(lèi)型、產(chǎn)2第一節(jié)腐蝕1材料腐蝕的基本概念

材料由于環(huán)境的作用而引起的破壞和變質(zhì)過(guò)程。2應(yīng)力腐蝕(StressCorrosionCrack)

金屬材料在特定腐蝕介質(zhì)和拉應(yīng)力共同作用下發(fā)生的脆性斷裂。3晶間（晶界）腐蝕

金屬材料在特定的腐蝕介質(zhì)中沿著材料的晶界發(fā)生的局部腐蝕。第一節(jié)腐蝕1材料腐蝕的基本概念3一、材料腐蝕的基本概念材料發(fā)生腐蝕是一個(gè)熱力學(xué)自發(fā)過(guò)程。

金屬腐蝕：金屬和它所處的環(huán)境介質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)或物理作用，引起金屬的變質(zhì)和破壞。高分子材料的腐蝕（老化）：高分子材料在加工、儲(chǔ)存和使用過(guò)程中，由于內(nèi)外因素的綜合作用，其物理化學(xué)性能和機(jī)械性能逐漸變壞，以至最后喪失使用價(jià)值。廣義材料腐蝕：指材料由于環(huán)境的作用而引起的破壞和變質(zhì)過(guò)程。一、材料腐蝕的基本概念金屬腐蝕：金屬和它所處的環(huán)境介質(zhì)之間4腐蝕的類(lèi)型與分類(lèi)金屬材料腐蝕高分子材料腐蝕(老化)

無(wú)機(jī)非金屬材料腐蝕

分為全面腐蝕和局部腐蝕。分為化學(xué)老化與物理老化。由于化學(xué)作用或物理作用所引起，耐蝕性與材料的化學(xué)成分、結(jié)晶狀態(tài)、孔隙、結(jié)構(gòu)以及腐蝕介質(zhì)有關(guān)。特點(diǎn)：金屬的腐蝕過(guò)程大多在金屬的表面發(fā)生，并逐步向深處發(fā)展危害：全面腐蝕相對(duì)局部腐蝕其危險(xiǎn)性小些，而局部腐蝕危險(xiǎn)性極大腐蝕的類(lèi)型與分類(lèi)金屬材料腐蝕分為全面腐蝕和局部腐蝕。分為化學(xué)5腐蝕的類(lèi)型與分類(lèi)高分子材料腐蝕－老化化學(xué)老化：物理老化：化學(xué)介質(zhì)或化學(xué)介質(zhì)與其他因素(如力、光、熱等)共同作用下所發(fā)生的高分子材料被破壞現(xiàn)象，主要發(fā)生主鏈的斷裂，有時(shí)次價(jià)鍵的破壞也屬化學(xué)老化?？煞譃榛瘜W(xué)過(guò)程和物理過(guò)程引起的兩種老化形式。玻璃態(tài)高聚物多數(shù)處于非平衡態(tài)，其凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的，在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg以下存放過(guò)程中會(huì)逐漸趨向穩(wěn)定的平衡態(tài)，從而引起高聚物材料的物理力學(xué)性能隨存放或使用時(shí)間而變化。由于物理作用而發(fā)生的可逆性的變化，不涉及分子結(jié)構(gòu)的改變。腐蝕的類(lèi)型與分類(lèi)高分子材料腐蝕－老化化學(xué)老化：6表1高分子材料的腐蝕形式表1高分子材料的腐蝕形式7無(wú)機(jī)非金屬材料腐蝕無(wú)機(jī)非金屬材料除石墨以外，在與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)不像金屬那樣形成原電池，故其腐蝕不是由電化學(xué)過(guò)程引起的，而往往是由于化學(xué)作用或物理作用所引起。

孔隙會(huì)降低材料的耐腐蝕性，因?yàn)榭紫兜拇嬖跁?huì)使材料接觸介質(zhì)的面積增大，腐蝕不僅可發(fā)生在表面上而且也發(fā)生在材料內(nèi)部，使得侵蝕作用明顯增強(qiáng)。無(wú)機(jī)非金屬材料的耐蝕性還與其結(jié)構(gòu)有關(guān)。晶體結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性較無(wú)定型結(jié)構(gòu)高。腐蝕的類(lèi)型與分類(lèi)無(wú)機(jī)非金屬材料腐蝕無(wú)機(jī)非金屬材料除石墨以外，在8材料腐蝕的特點(diǎn)

金屬是導(dǎo)體，腐蝕時(shí)多以金屬離子溶解進(jìn)入電解液的形式發(fā)生可用電化學(xué)過(guò)程來(lái)描述。金屬的腐蝕過(guò)程大多在金屬的表面發(fā)生，并逐步向深處發(fā)展。

無(wú)機(jī)非金屬材料的腐蝕則以材料與介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)為主，并與材料的組成、顯微結(jié)構(gòu)、結(jié)晶狀態(tài)、腐蝕產(chǎn)物的性質(zhì)等因素密切相關(guān)。高分子材料一般不導(dǎo)電，也不以離子形式溶解，周?chē)慕橘|(zhì)(氣體、液體等)向材料內(nèi)滲透擴(kuò)散是腐蝕的主要原因。同時(shí)，高分子材料中的某些組分(如增塑劑、穩(wěn)定劑等)也會(huì)從材料內(nèi)部向外擴(kuò)散遷移，而溶于介質(zhì)中。因此在考察高分子材料的腐蝕時(shí)，介質(zhì)的滲入、滲入的介質(zhì)與材料間的相互作用和材料組分的溶出等問(wèn)題是必須考慮的首要問(wèn)題。材料腐蝕的特點(diǎn)金屬是導(dǎo)體，腐蝕時(shí)多以9二、應(yīng)力腐蝕1.應(yīng)力腐蝕概述(英文縮寫(xiě)SCC，stresscorrosioncrack)

2.應(yīng)力腐蝕發(fā)生的條件和特征3.應(yīng)力腐蝕機(jī)理4.應(yīng)力腐蝕控制方法指金屬材料在特定腐蝕介質(zhì)和拉應(yīng)力共同作用下發(fā)生的脆性斷裂。是應(yīng)力與環(huán)境共同作用下的腐蝕行為，是局部腐蝕的一大類(lèi)型。分為：應(yīng)力腐蝕、腐蝕疲勞、磨損腐蝕、湍流腐蝕、沖蝕等。在這類(lèi)腐蝕中受拉應(yīng)力作用的應(yīng)力腐蝕是危害最大的局部腐蝕形式之一，材料會(huì)在沒(méi)有明顯預(yù)兆的情況下突然斷裂。二、應(yīng)力腐蝕1.應(yīng)力腐蝕概述(英文縮寫(xiě)SCC，stres10應(yīng)力腐蝕發(fā)生的條件和特征應(yīng)力腐蝕發(fā)生的條件①敏感材料②特定的腐蝕介質(zhì)③拉伸應(yīng)力合金比純金屬更易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。對(duì)于某種合金，能發(fā)生應(yīng)力腐蝕斷裂與其所處的特定的腐蝕介質(zhì)有關(guān)。而且介質(zhì)中能引起SCC的物質(zhì)濃度一般都很低拉伸應(yīng)力有兩個(gè)來(lái)源。一是殘余應(yīng)力(加工、冶煉、裝配過(guò)程中產(chǎn)生)、溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力及相變產(chǎn)生的相變應(yīng)力；二是材料承受外加載荷造成的應(yīng)力。另外，從電化學(xué)角度看，SCC在一定的臨界電位范圍內(nèi)產(chǎn)生。應(yīng)力腐蝕發(fā)生的條件和特征應(yīng)力腐蝕發(fā)生的條件①敏感材料②11應(yīng)力腐蝕發(fā)生的條件和特征應(yīng)力腐蝕斷裂特征應(yīng)力腐蝕斷裂從宏觀上屬于脆性斷裂。即使塑性很高的材料也無(wú)頸縮、無(wú)杯錐狀現(xiàn)象。由于腐蝕介質(zhì)作用，斷口表面顏色呈黑色或灰黑色。晶界斷裂呈冰糖塊狀，穿晶斷裂具有河流花樣等特征。SCC斷口微觀特征較復(fù)雜，視具體合金與環(huán)境而定，顯微斷口上往往可見(jiàn)腐蝕坑及二次裂紋。SCC方式有穿晶斷裂、晶界型斷裂、穿晶與晶界混合型斷裂。斷裂的途徑與具體的材料-環(huán)境有關(guān)。裂紋走向與主拉伸應(yīng)力的方向垂直。腐蝕裂縫的縱深尺寸比其寬度尺寸要大幾個(gè)數(shù)量級(jí)，裂紋一般呈樹(shù)枝狀。應(yīng)力腐蝕發(fā)生的條件和特征應(yīng)力腐蝕斷裂特征應(yīng)12應(yīng)力腐蝕機(jī)理（1）陽(yáng)極快速溶解理論裂紋一旦形成，裂紋尖端的應(yīng)力集中導(dǎo)致裂紋尖端前沿區(qū)發(fā)生迅速屈服，晶體內(nèi)位錯(cuò)沿著滑移面連續(xù)地到達(dá)裂紋尖端前沿表面，產(chǎn)生大量瞬間活性溶解質(zhì)點(diǎn)，導(dǎo)致裂紋尖端(陽(yáng)極)快速溶解。（2）閉塞電池理論在已存在的陽(yáng)極溶解的活化通道上，腐蝕優(yōu)先沿著這些通道進(jìn)行。在應(yīng)力協(xié)同作用下，閉塞電池腐蝕所引發(fā)的腐蝕孔擴(kuò)展為裂紋，產(chǎn)生SCC。（3）膜破裂理論（滑移-溶解理論）金屬表面是由鈍化膜覆蓋，并不直接與介質(zhì)接觸。在應(yīng)力或活性離子(Cl-)的作用下易引起鈍化膜破裂，露出活性的金屬表面。介質(zhì)沿著某一擇優(yōu)途徑浸入并溶解活性金屬，最終導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕斷裂。應(yīng)力腐蝕機(jī)理（1）陽(yáng)極快速溶解理論裂紋一旦形13應(yīng)力腐蝕控制方法

①合理選材

②控制應(yīng)力③改變環(huán)境

④電化學(xué)保護(hù)

⑤涂層盡量避免金屬或合金在易發(fā)生應(yīng)力腐蝕的環(huán)境介質(zhì)中使用。在制造和裝配金屬構(gòu)件時(shí)，應(yīng)盡量使結(jié)構(gòu)具有最小的應(yīng)力集中系數(shù)，并使與介質(zhì)接觸的部分具有最小的殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力往往是引起SCC的主要原因，熱處理退火可消除殘余應(yīng)力。通過(guò)除氣、脫氧、除去礦物質(zhì)等方法可除去環(huán)境中危害較大的介質(zhì)組分。還可通過(guò)控制溫度、pH值，添加適量的緩蝕劑等，達(dá)到改變環(huán)境的目的。應(yīng)力腐蝕控制方法①合理選材盡量避免金屬或合金在易發(fā)生應(yīng)力14三、晶間（晶界）腐蝕

晶間腐蝕是金屬材料在特定的腐蝕介質(zhì)中沿著材料的晶界發(fā)生的一種局部腐蝕。這種腐蝕是在金屬(合金)表面無(wú)任何變化的情況下，使晶粒間失去結(jié)合力，金屬?gòu)?qiáng)度完全喪失，導(dǎo)致設(shè)備突發(fā)性破壞。主要討論晶間（晶界）腐蝕產(chǎn)生的條件、機(jī)理、影響因素及防止晶間腐蝕的措施。三、晶間（晶界）腐蝕晶間腐蝕是金屬材料在特定的腐蝕介質(zhì)151晶間腐蝕產(chǎn)生的條件(1)組織（顯微結(jié)構(gòu)）因素(2)環(huán)境因素晶界與晶內(nèi)的物理化學(xué)狀態(tài)及化學(xué)成分不同，導(dǎo)致其電化學(xué)性質(zhì)不均勻。腐蝕介質(zhì)能顯示出晶粒與晶界的電化學(xué)不均勻性。1晶間腐蝕產(chǎn)生的條件(1)組織（顯微結(jié)構(gòu)）因素(2)162晶界腐蝕的機(jī)理

晶界腐蝕理論有兩種：貧化理論和晶間雜質(zhì)偏聚理論。下面用貧化理論分析18-8型奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕機(jī)理。(1)組織與晶間腐蝕敏感性關(guān)系(2)貧化理論貧化理論認(rèn)為，晶界腐蝕是由于晶界析出新相，造成晶界附近某一成分的貧乏化。當(dāng)處于適宜的介質(zhì)條件下，就會(huì)形成腐蝕原電池。(3)雜質(zhì)偏聚或第二相析出理論(4)鐵素體不銹鋼的晶間腐蝕2晶界腐蝕的機(jī)理晶界腐蝕理論有兩種：貧化理論和晶間雜173影響晶間腐蝕的因素（1）加熱溫度與時(shí)間（2）合金成分①碳

②鉻

③鎳

④鈦、鈮

奧氏體不銹鋼中碳量愈高，晶界腐蝕傾向愈嚴(yán)重，導(dǎo)致晶間腐蝕碳的臨界濃度為0.02%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。能提高不銹鋼耐晶界腐蝕的穩(wěn)定性。當(dāng)鉻含量較高時(shí)，允許增加鋼中含碳量。增加不銹鋼晶界腐蝕敏感性。都是強(qiáng)碳化物生成元素，高溫時(shí)能形成穩(wěn)定的碳化物TiC及NbC，減少了碳在回火時(shí)的析出，從而防止了鉻的貧化。3影響晶間腐蝕的因素（1）加熱溫度與時(shí)間（2）合金成分①18圖118Cr-9Ni不銹鋼晶界析出與晶界腐蝕傾向(w(C)＝0.05%，1250℃固溶，H2SO4+CuSO4溶液)圖118Cr-9Ni不銹鋼晶界析出與晶界腐蝕傾向19圖24種成分的不銹鋼TTS曲線鋼的最短加熱時(shí)間和晶間腐蝕敏感性大小(圖中劃線區(qū))都與它的成分有關(guān)圖24種成分的不銹鋼TTS曲線鋼的最短加熱時(shí)間和晶間腐蝕204防止晶間腐蝕的措施(1)降低含碳量(2)加入固定碳的合金元素(3)固溶處理(4)采用雙相鋼一般通過(guò)重熔方式將鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降至0.03％以下。加入與碳親和力大的合金元素，如Ti、Nb等，防止晶界腐蝕。固溶處理能使碳化物不析出或少析出。采用鐵素體和奧氏體雙相鋼有利于抗晶界腐蝕。4防止晶間腐蝕的措施(1)降低含碳量(2)加入固定碳21腐蝕與氧化幾乎所有材料在制備、加工和使用過(guò)程中都會(huì)與特定環(huán)境相接觸。從物理化學(xué)方面考慮，材料或多或少地會(huì)與環(huán)境介質(zhì)發(fā)生一系列相互作用，即材料在環(huán)境介質(zhì)中會(huì)表現(xiàn)出特有的環(huán)境行為效應(yīng)。在敞開(kāi)物系中，腐蝕、氧化、磨損等是材料最基本的環(huán)境行為效應(yīng)。這些效應(yīng)直接影響材料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及使用性能。腐蝕與氧化幾乎所有材料在制備、加工和使22第一節(jié)腐蝕第二節(jié)氧化－界面在金屬氧化中的作用第三節(jié)輻射損傷本章主要介紹有關(guān)腐蝕及氧化的類(lèi)型、產(chǎn)生原因、防止及抑制腐蝕氧化的途徑等理論知識(shí)與技術(shù)，為材料性能最大限度地發(fā)揮提供必要的基礎(chǔ)。

第一節(jié)腐蝕本章主要介紹有關(guān)腐蝕及氧化的類(lèi)型、產(chǎn)23第一節(jié)腐蝕1材料腐蝕的基本概念

材料由于環(huán)境的作用而引起的破壞和變質(zhì)過(guò)程。2應(yīng)力腐蝕(StressCorrosionCrack)

金屬材料在特定腐蝕介質(zhì)和拉應(yīng)力共同作用下發(fā)生的脆性斷裂。3晶間（晶界）腐蝕

金屬材料在特定的腐蝕介質(zhì)中沿著材料的晶界發(fā)生的局部腐蝕。第一節(jié)腐蝕1材料腐蝕的基本概念24一、材料腐蝕的基本概念材料發(fā)生腐蝕是一個(gè)熱力學(xué)自發(fā)過(guò)程。

金屬腐蝕：金屬和它所處的環(huán)境介質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)或物理作用，引起金屬的變質(zhì)和破壞。高分子材料的腐蝕（老化）：高分子材料在加工、儲(chǔ)存和使用過(guò)程中，由于內(nèi)外因素的綜合作用，其物理化學(xué)性能和機(jī)械性能逐漸變壞，以至最后喪失使用價(jià)值。廣義材料腐蝕：指材料由于環(huán)境的作用而引起的破壞和變質(zhì)過(guò)程。一、材料腐蝕的基本概念金屬腐蝕：金屬和它所處的環(huán)境介質(zhì)之間25腐蝕的類(lèi)型與分類(lèi)金屬材料腐蝕高分子材料腐蝕(老化)

無(wú)機(jī)非金屬材料腐蝕

分為全面腐蝕和局部腐蝕。分為化學(xué)老化與物理老化。由于化學(xué)作用或物理作用所引起，耐蝕性與材料的化學(xué)成分、結(jié)晶狀態(tài)、孔隙、結(jié)構(gòu)以及腐蝕介質(zhì)有關(guān)。特點(diǎn)：金屬的腐蝕過(guò)程大多在金屬的表面發(fā)生，并逐步向深處發(fā)展危害：全面腐蝕相對(duì)局部腐蝕其危險(xiǎn)性小些，而局部腐蝕危險(xiǎn)性極大腐蝕的類(lèi)型與分類(lèi)金屬材料腐蝕分為全面腐蝕和局部腐蝕。分為化學(xué)26腐蝕的類(lèi)型與分類(lèi)高分子材料腐蝕－老化化學(xué)老化：物理老化：化學(xué)介質(zhì)或化學(xué)介質(zhì)與其他因素(如力、光、熱等)共同作用下所發(fā)生的高分子材料被破壞現(xiàn)象，主要發(fā)生主鏈的斷裂，有時(shí)次價(jià)鍵的破壞也屬化學(xué)老化?？煞譃榛瘜W(xué)過(guò)程和物理過(guò)程引起的兩種老化形式。玻璃態(tài)高聚物多數(shù)處于非平衡態(tài)，其凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的，在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg以下存放過(guò)程中會(huì)逐漸趨向穩(wěn)定的平衡態(tài)，從而引起高聚物材料的物理力學(xué)性能隨存放或使用時(shí)間而變化。由于物理作用而發(fā)生的可逆性的變化，不涉及分子結(jié)構(gòu)的改變。腐蝕的類(lèi)型與分類(lèi)高分子材料腐蝕－老化化學(xué)老化：27表1高分子材料的腐蝕形式表1高分子材料的腐蝕形式28無(wú)機(jī)非金屬材料腐蝕無(wú)機(jī)非金屬材料除石墨以外，在與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)不像金屬那樣形成原電池，故其腐蝕不是由電化學(xué)過(guò)程引起的，而往往是由于化學(xué)作用或物理作用所引起。

孔隙會(huì)降低材料的耐腐蝕性，因?yàn)榭紫兜拇嬖跁?huì)使材料接觸介質(zhì)的面積增大，腐蝕不僅可發(fā)生在表面上而且也發(fā)生在材料內(nèi)部，使得侵蝕作用明顯增強(qiáng)。無(wú)機(jī)非金屬材料的耐蝕性還與其結(jié)構(gòu)有關(guān)。晶體結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性較無(wú)定型結(jié)構(gòu)高。腐蝕的類(lèi)型與分類(lèi)無(wú)機(jī)非金屬材料腐蝕無(wú)機(jī)非金屬材料除石墨以外，在29材料腐蝕的特點(diǎn)

金屬是導(dǎo)體，腐蝕時(shí)多以金屬離子溶解進(jìn)入電解液的形式發(fā)生可用電化學(xué)過(guò)程來(lái)描述。金屬的腐蝕過(guò)程大多在金屬的表面發(fā)生，并逐步向深處發(fā)展。

無(wú)機(jī)非金屬材料的腐蝕則以材料與介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)為主，并與材料的組成、顯微結(jié)構(gòu)、結(jié)晶狀態(tài)、腐蝕產(chǎn)物的性質(zhì)等因素密切相關(guān)。高分子材料一般不導(dǎo)電，也不以離子形式溶解，周?chē)慕橘|(zhì)(氣體、液體等)向材料內(nèi)滲透擴(kuò)散是腐蝕的主要原因。同時(shí)，高分子材料中的某些組分(如增塑劑、穩(wěn)定劑等)也會(huì)從材料內(nèi)部向外擴(kuò)散遷移，而溶于介質(zhì)中。因此在考察高分子材料的腐蝕時(shí)，介質(zhì)的滲入、滲入的介質(zhì)與材料間的相互作用和材料組分的溶出等問(wèn)題是必須考慮的首要問(wèn)題。材料腐蝕的特點(diǎn)金屬是導(dǎo)體，腐蝕時(shí)多以30二、應(yīng)力腐蝕1.應(yīng)力腐蝕概述(英文縮寫(xiě)SCC，stresscorrosioncrack)

2.應(yīng)力腐蝕發(fā)生的條件和特征3.應(yīng)力腐蝕機(jī)理4.應(yīng)力腐蝕控制方法指金屬材料在特定腐蝕介質(zhì)和拉應(yīng)力共同作用下發(fā)生的脆性斷裂。是應(yīng)力與環(huán)境共同作用下的腐蝕行為，是局部腐蝕的一大類(lèi)型。分為：應(yīng)力腐蝕、腐蝕疲勞、磨損腐蝕、湍流腐蝕、沖蝕等。在這類(lèi)腐蝕中受拉應(yīng)力作用的應(yīng)力腐蝕是危害最大的局部腐蝕形式之一，材料會(huì)在沒(méi)有明顯預(yù)兆的情況下突然斷裂。二、應(yīng)力腐蝕1.應(yīng)力腐蝕概述(英文縮寫(xiě)SCC，stres31應(yīng)力腐蝕發(fā)生的條件和特征應(yīng)力腐蝕發(fā)生的條件①敏感材料②特定的腐蝕介質(zhì)③拉伸應(yīng)力合金比純金屬更易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。對(duì)于某種合金，能發(fā)生應(yīng)力腐蝕斷裂與其所處的特定的腐蝕介質(zhì)有關(guān)。而且介質(zhì)中能引起SCC的物質(zhì)濃度一般都很低拉伸應(yīng)力有兩個(gè)來(lái)源。一是殘余應(yīng)力(加工、冶煉、裝配過(guò)程中產(chǎn)生)、溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力及相變產(chǎn)生的相變應(yīng)力；二是材料承受外加載荷造成的應(yīng)力。另外，從電化學(xué)角度看，SCC在一定的臨界電位范圍內(nèi)產(chǎn)生。應(yīng)力腐蝕發(fā)生的條件和特征應(yīng)力腐蝕發(fā)生的條件①敏感材料②32應(yīng)力腐蝕發(fā)生的條件和特征應(yīng)力腐蝕斷裂特征應(yīng)力腐蝕斷裂從宏觀上屬于脆性斷裂。即使塑性很高的材料也無(wú)頸縮、無(wú)杯錐狀現(xiàn)象。由于腐蝕介質(zhì)作用，斷口表面顏色呈黑色或灰黑色。晶界斷裂呈冰糖塊狀，穿晶斷裂具有河流花樣等特征。SCC斷口微觀特征較復(fù)雜，視具體合金與環(huán)境而定，顯微斷口上往往可見(jiàn)腐蝕坑及二次裂紋。SCC方式有穿晶斷裂、晶界型斷裂、穿晶與晶界混合型斷裂。斷裂的途徑與具體的材料-環(huán)境有關(guān)。裂紋走向與主拉伸應(yīng)力的方向垂直。腐蝕裂縫的縱深尺寸比其寬度尺寸要大幾個(gè)數(shù)量級(jí)，裂紋一般呈樹(shù)枝狀。應(yīng)力腐蝕發(fā)生的條件和特征應(yīng)力腐蝕斷裂特征應(yīng)33應(yīng)力腐蝕機(jī)理（1）陽(yáng)極快速溶解理論裂紋一旦形成，裂紋尖端的應(yīng)力集中導(dǎo)致裂紋尖端前沿區(qū)發(fā)生迅速屈服，晶體內(nèi)位錯(cuò)沿著滑移面連續(xù)地到達(dá)裂紋尖端前沿表面，產(chǎn)生大量瞬間活性溶解質(zhì)點(diǎn)，導(dǎo)致裂紋尖端(陽(yáng)極)快速溶解。（2）閉塞電池理論在已存在的陽(yáng)極溶解的活化通道上，腐蝕優(yōu)先沿著這些通道進(jìn)行。在應(yīng)力協(xié)同作用下，閉塞電池腐蝕所引發(fā)的腐蝕孔擴(kuò)展為裂紋，產(chǎn)生SCC。（3）膜破裂理論（滑移-溶解理論）金屬表面是由鈍化膜覆蓋，并不直接與介質(zhì)接觸。在應(yīng)力或活性離子(Cl-)的作用下易引起鈍化膜破裂，露出活性的金屬表面。介質(zhì)沿著某一擇優(yōu)途徑浸入并溶解活性金屬，最終導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕斷裂。應(yīng)力腐蝕機(jī)理（1）陽(yáng)極快速溶解理論裂紋一旦形34應(yīng)力腐蝕控制方法

①合理選材

②控制應(yīng)力③改變環(huán)境

④電化學(xué)保護(hù)

⑤涂層盡量避免金屬或合金在易發(fā)生應(yīng)力腐蝕的環(huán)境介質(zhì)中使用。在制造和裝配金屬構(gòu)件時(shí)，應(yīng)盡量使結(jié)構(gòu)具有最小的應(yīng)力集中系數(shù)，并使與介質(zhì)接觸的部分具有最小的殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力往往是引起SCC的主要原因，熱處理退火可消除殘余應(yīng)力。通過(guò)除氣、脫氧、除去礦物質(zhì)等方法可除去環(huán)境中危害較大的介質(zhì)組分。還可通過(guò)控制溫度、pH值，添加適量的緩蝕劑等，達(dá)到改變環(huán)境的目的。應(yīng)力腐蝕控制方法①合理選材盡量避免金屬或合金在易發(fā)生應(yīng)力35三、晶間（晶界）腐蝕

晶間腐蝕是金屬材料在特定的腐蝕介質(zhì)中沿著材料的晶界發(fā)生的一種局部腐蝕。這種腐蝕是在金屬(合金)表面無(wú)任何變化的情況下，使晶粒間失去結(jié)合力，金屬?gòu)?qiáng)度完全喪失，導(dǎo)致設(shè)備突發(fā)性破壞。主要討論晶間（晶界）腐蝕產(chǎn)生的條件、機(jī)理、影響因素及防止晶間腐蝕的措施。三、晶間（晶界）腐蝕晶間腐蝕是金屬材料在特定的腐蝕介質(zhì)361晶間腐蝕產(chǎn)生的條件(1)組織（顯微結(jié)構(gòu)）因素(2)環(huán)境因素晶界與晶內(nèi)的物理化學(xué)狀態(tài)及化學(xué)成分不同，導(dǎo)致其電化學(xué)性質(zhì)不均勻。腐蝕介質(zhì)能顯示出