不銹鋼(gang)的(de)腐蝕(shi)疲(pi)勞(lao)(lao)極限一般界定為(wei)在指定的(de)循環次數的(de)強度(du)。腐蝕(shi)疲(pi)勞(lao)(lao)的(de)斷(duan)口也由三部分組成:疲(pi)勞(lao)(lao)源、疲(pi)勞(lao)(lao)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)擴(kuo)展區(qu)和瞬時(shi)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)區(qu)。在疲(pi)勞(lao)(lao)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)擴(kuo)展區(qu)往往覆(fu)蓋有腐蝕(shi)產(chan)物,瞬時(shi)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)區(qu)與一般疲(pi)勞(lao)(lao)斷(duan)口相同。腐蝕(shi)疲(pi)勞(lao)(lao)可劃分為(wei)四種(zhong)形式:


(1)在腐蝕全過程中,金屬(shu)處于(yu)活化(hua)狀(zhuang)態。腐蝕疲勞(lao)裂紋往往產(chan)生于(yu)蝕孔的底部,斷口粗糙(cao),裂紋上覆蓋有腐蝕產(chan)物。


(2)在破裂過程中,金屬處于鈍化狀態,沒(mei)有蝕(shi)(shi)孔(kong),只有少(shao)數裂紋(wen),這(zhe)種腐蝕(shi)(shi)疲(pi)勞(lao)難于與(yu)通常的疲(pi)勞(lao)相區別。


(3)腐蝕疲勞處(chu)于不穩定(ding)的鈍(dun)化狀態,開始時金屬處(chu)于鈍(dun)化狀態,經一(yi)定(ding)循環周次后,由(you)于位(wei)錯移動(dong)產生的擠(ji)出型滑(hua)移臺階使(shi)金屬變為活(huo)化狀態。


(4)腐蝕(shi)疲勞處(chu)于受干擾的鈍化狀(zhuang)態,如腐蝕(shi)疲勞與應(ying)力腐蝕(shi)破裂、點蝕(shi)或晶(jing)間腐蝕(shi)疊(die)加(jia)發(fa)生。


 許多雙相不(bu)銹鋼具有良好的抗局部腐蝕性能,因此也有高的腐蝕疲勞抗力。


不銹鋼(gang)腐蝕疲勞裂(lie)紋源的(de)形成機制有多種模型(xing):


  a. 點蝕形成裂(lie)紋機制


       點(dian)蝕坑(keng)成(cheng)為應力集中(zhong)的地方,在循環應力的作用下,蝕坑(keng)處出現(xian)滑移(yi)(yi)臺(tai)階,然后(hou)滑移(yi)(yi)臺(tai)階優先溶解,形成(cheng)裂紋源。


  b. 吸附理(li)論


      介質中(zhong)(zhong)活(huo)性離子被金(jin)屬(shu)表面吸附,在微觀縫隙處產生楔子作用(yong),應力集(ji)中(zhong)(zhong),并降低金(jin)屬(shu)結合力,成為疲勞源(yuan)。


  c. 滑移溶解機制


     在(zai)循環應(ying)力(li)下,滑移(yi)過程出(chu)現滑移(yi)臺(tai)階,破壞了表面的鈍化(hua)膜而暴露出(chu)新鮮(xian)金(jin)屬(shu)表面,新鮮(xian)金(jin)屬(shu)表面被溶解。在(zai)反向(xiang)滑移(yi)時,被溶解的表面不(bu)能重新閉(bi)合。這(zhe)樣在(zai)循環應(ying)力(li)下,滑移(yi)臺(tai)階不(bu)斷被溶解,促進了裂紋的萌生。


 d. 表(biao)面膜破裂機制


  在(zai)循環應力作(zuo)用下(xia),表(biao)面(mian)膜破裂(lie),破裂(lie)處(chu)成為微(wei)陽(yang)極,周圍膜成為大陰極,在(zai)介質和應力共同作(zuo)用下(xia),膜破裂(lie)處(chu)較快地溶解成為疲勞裂(lie)紋(wen)核心。


  腐蝕疲勞裂(lie)紋的(de)擴(kuo)展主要有(you)兩種(zhong)機(ji)制:陽(yang)極溶解和(he)氫(qing)(qing)脆(cui)。陽(yang)極溶解和(he)制認(ren)(ren)為,機(ji)械破裂(lie)造成的(de)新鮮表面在腐蝕環境中遭到陽(yang)極溶解,從而(er)增大裂(lie)紋擴(kuo)展速率。氫(qing)(qing)脆(cui)機(ji)制認(ren)(ren)為,當氫(qing)(qing)進入金(jin)屬裂(lie)縫尖(jian)端(duan)(duan),弱化(hua)了金(jin)屬鍵(jian),在下(xia)一(yi)循環載荷時(shi)增大了裂(lie)紋的(de)擴(kuo)展。近年的(de)一(yi)些(xie)看法認(ren)(ren)為,這是兩個相互關聯(lian)的(de)過(guo)程。陽(yang)極溶解使(shi)局部(bu)裂(lie)紋尖(jian)端(duan)(duan)環境中的(de)pH降低,從而(er)增加氫(qing)(qing)進入金(jin)屬裂(lie)紋尖(jian)端(duan)(duan)的(de)概(gai)率。