金(jin)屬及(ji)其合金(jin)的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕開裂(lie)(lie)已被(bei)廣泛研(yan)究,研(yan)究應(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)最基本問(wen)題是探(tan)索裂(lie)(lie)紋(wen)起(qi)源、擴(kuo)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)原因(yin)和(he)過程(cheng)。目前,已經(jing)在(zai)研(yan)究裂(lie)(lie)紋(wen)尖(jian)端化學和(he)電化學狀態、應(ying)(ying)力(li)強度與(yu)裂(lie)(lie)紋(wen)擴(kuo)展(zhan)速(su)率(lv)的(de)(de)(de)(de)關系、氫(qing)在(zai)裂(lie)(lie)紋(wen)擴(kuo)展(zhan)中的(de)(de)(de)(de)地位、應(ying)(ying)力(li)和(he)應(ying)(ying)變速(su)率(lv)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用等(deng)方面取得了很大(da)進展(zhan)。已經(jing)提出的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕開裂(lie)(lie)機(ji)(ji)(ji)理(li)(li)有(you)陽極溶解型機(ji)(ji)(ji)理(li)(li)和(he)氫(qing)致開裂(lie)(lie)型機(ji)(ji)(ji)理(li)(li)兩大(da)類。在(zai)這兩類機(ji)(ji)(ji)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)基礎上又發(fa)展(zhan)了表面膜破裂(lie)(lie)理(li)(li)論、活性通道理(li)(li)論、應(ying)(ying)力(li)吸附開裂(lie)(lie)理(li)(li)論、腐(fu)(fu)蝕產物楔(xie)人(ren)理(li)(li)論、閉塞電池理(li)(li)論、以機(ji)(ji)(ji)械開裂(lie)(lie)為主的(de)(de)(de)(de)兩段論及(ji)開裂(lie)(lie)三階(jie)段理(li)(li)論等(deng)。應(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕是一(yi)個非(fei)常復(fu)雜(za)的(de)(de)(de)(de)問(wen)題,裂(lie)(lie)紋(wen)只(zhi)是其形式的(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong),造成(cheng)裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)(de)原因(yin)和(he)裂(lie)(lie)紋(wen)進展(zhan)過程(cheng)在(zai)不同(tong)條件下(xia)也不同(tong),所以很多(duo)時候不能只(zhi)用一(yi)種(zhong)理(li)(li)論來(lai)解釋。以下(xia)將簡要介紹應(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)相關機(ji)(ji)(ji)理(li)(li)。
一(yi)、陽極溶解機理
陽極(ji)(ji)溶(rong)(rong)解(jie)理(li)(li)論是(shi)由(you)(you)T.P.Hoar和(he) J.G.Hines提出(chu)(chu)的(de)。本理(li)(li)論認為,在應力(li)和(he)腐(fu)(fu)(fu)蝕的(de)聯(lian)合作用下,局部位置上產生了(le)(le)微(wei)裂(lie)(lie)紋。這時(shi)金屬的(de)整個表(biao)面(mian)(mian)是(shi)陰極(ji)(ji)區,裂(lie)(lie)紋的(de)側(ce)(ce)面(mian)(mian)和(he)尖(jian)端(duan)組成(cheng)了(le)(le)陽極(ji)(ji)區,產生了(le)(le)大陰極(ji)(ji)、小(xiao)陽極(ji)(ji)的(de)電(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學腐(fu)(fu)(fu)蝕。應力(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕是(shi)由(you)(you)裂(lie)(lie)紋尖(jian)端(duan)的(de)快速(su)陽極(ji)(ji)溶(rong)(rong)解(jie)所引起的(de),裂(lie)(lie)紋的(de)側(ce)(ce)面(mian)(mian)由(you)(you)于(yu)(yu)有表(biao)面(mian)(mian)膜等,使(shi)得(de)側(ce)(ce)面(mian)(mian)方向(xiang)(xiang)(xiang)上的(de)溶(rong)(rong)解(jie)受到(dao)了(le)(le)抑(yi)制,從而(er)比(bi)裂(lie)(lie)紋尖(jian)端(duan)處的(de)溶(rong)(rong)解(jie)速(su)率要小(xiao)得(de)多,這就保證裂(lie)(lie)紋能(neng)像(xiang)剪刀似地向(xiang)(xiang)(xiang)前擴展。這種理(li)(li)論最適用于(yu)(yu)自(zi)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)金屬。由(you)(you)于(yu)(yu)裂(lie)(lie)紋兩側(ce)(ce)受到(dao)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜保護,更顯示出(chu)(chu)裂(lie)(lie)紋尖(jian)端(duan)的(de)快速(su)溶(rong)(rong)解(jie),隨著(zhu)裂(lie)(lie)紋向(xiang)(xiang)(xiang)前推進,裂(lie)(lie)紋兩側(ce)(ce)的(de)金屬將重新(xin)發生鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(即再(zai)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)),因此這種理(li)(li)論與膜的(de)再(zai)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)過程有密(mi)切聯(lian)系。如(ru)果(guo)再(zai)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)太(tai)快,就不(bu)會產生裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)的(de)進一步(bu)腐(fu)(fu)(fu)蝕;如(ru)果(guo)再(zai)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)太(tai)慢,裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)尖(jian)部將變圓而(er)形成(cheng)活性(xing)較(jiao)低的(de)蝕孔(kong)。只有當(dang)裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)中鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜破裂(lie)(lie)和(he)再(zai)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)過程處于(yu)(yu)某(mou)種同步(bu)條件(jian)下才能(neng)使(shi)裂(lie)(lie)紋向(xiang)(xiang)(xiang)縱深發展,可(ke)以設想有一個使(shi)裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)進展狹小(xiao)的(de)再(zai)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)時(shi)間的(de)范圍。陽極(ji)(ji)溶(rong)(rong)解(jie)理(li)(li)論是(shi)傳統的(de)應力(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕機(ji)理(li)(li),關于(yu)(yu)它的(de)研(yan)究比(bi)較(jiao)多。
二(er)、氫致開裂(lie)機(ji)理
近年來(lai),應力(li)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)吸氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)變(bian)(bian)理(li)論研究取得了較大(da)的(de)(de)進展。該理(li)論認為,由(you)于(yu)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)陰極(ji)反應產生氫(qing)(qing)(qing),氫(qing)(qing)(qing)原子擴散到裂(lie)(lie)(lie)縫尖端金(jin)屬內(nei)部,使這一(yi)區域變(bian)(bian)脆(cui),在(zai)拉應力(li)作(zuo)用下(xia)脆(cui)斷(duan)。此理(li)論幾乎一(yi)致(zhi)的(de)(de)意見是:在(zai)應力(li)腐蝕(shi)(shi)破裂(lie)(lie)(lie)中(zhong),氫(qing)(qing)(qing)起了重(zhong)要(yao)的(de)(de)作(zuo)用。由(you)于(yu)海(hai)洋結(jie)構用鋼在(zai)腐蝕(shi)(shi)很(hen)強的(de)(de)海(hai)洋大(da)氣(qi)環境中(zhong),在(zai)金(jin)屬表面容易(yi)發生陰極(ji)析氫(qing)(qing)(qing)反應,造成氫(qing)(qing)(qing)在(zai)鋼鐵(tie)表面的(de)(de)吸附及向內(nei)部的(de)(de)擴散,使鋼鐵(tie)結(jie)構脆(cui)變(bian)(bian);同時(shi),在(zai)交(jiao)變(bian)(bian)載(zai)荷(he)作(zuo)用下(xia),鋼鐵(tie)結(jie)構很(hen)容易(yi)發生由(you)氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)造成的(de)(de)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie),危(wei)害(hai)巨大(da),氫(qing)(qing)(qing)致(zhi)開裂(lie)(lie)(lie)的(de)(de)具體機(ji)理(li)將在(zai)以后重(zhong)點介紹。
三、表面膜(mo)破裂(lie)機(ji)理
在(zai)腐蝕介質中(zhong),金(jin)(jin)屬表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)形成(cheng)具有(you)保(bao)護能(neng)力的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)(mo),此(ci)膜(mo)(mo)(mo)在(zai)應(ying)力作用(yong)下引起(qi)破(po)(po)壞(huai)(huai)(huai)或減弱(ruo),結(jie)果暴露出新鮮表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)。此(ci)新鮮表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)在(zai)電(dian)解質溶液(ye)中(zhong)成(cheng)為陽極(ji)(ji),它與陰(yin)極(ji)(ji)具有(you)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)金(jin)(jin)屬其(qi)余表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)組成(cheng)一個大面(mian)(mian)積(ji)陰(yin)極(ji)(ji)和小(xiao)面(mian)(mian)積(ji)陽極(ji)(ji)的(de)(de)腐蝕電(dian)池;陽極(ji)(ji)部位產生(sheng)(sheng)坑蝕,進而萌生(sheng)(sheng)裂紋。表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)(mo)破(po)(po)裂是(shi)由多種(zhong)因素造成(cheng)的(de)(de),如機械(xie)損傷。在(zai)應(ying)力的(de)(de)作用(yong)下表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)破(po)(po)壞(huai)(huai)(huai)可以用(yong)滑(hua)(hua)移階梯來解釋(shi)。金(jin)(jin)屬在(zai)應(ying)力的(de)(de)作用(yong)下產生(sheng)(sheng)塑(su)性變(bian)形就是(shi)金(jin)(jin)屬中(zhong)的(de)(de)位錯沿滑(hua)(hua)移面(mian)(mian)的(de)(de)運動,結(jie)果在(zai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)匯合處出現滑(hua)(hua)移階梯,如果表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)保(bao)護膜(mo)(mo)(mo)不能(neng)隨著階梯發生(sheng)(sheng)相應(ying)的(de)(de)變(bian)化,表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)(mo)就要被破(po)(po)壞(huai)(huai)(huai)。
四、活性通道理(li)論
活(huo)性(xing)(xing)(xing)通道(dao)理論是由(you)迪(di)克斯、米爾斯和(he)布朗(lang)等人最(zui)先(xian)提出(chu)的(de)(de)(de),他們(men)認(ren)為,在發生(sheng)應力腐(fu)(fu)蝕開裂的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬或(huo)合金(jin)(jin)中(zhong)存在著一條(tiao)易(yi)于腐(fu)(fu)蝕、基本上是連續(xu)的(de)(de)(de)通道(dao),沿著這條(tiao)活(huo)性(xing)(xing)(xing)通道(dao)優先(xian)發生(sheng)陽(yang)(yang)極溶解(jie)。活(huo)性(xing)(xing)(xing)通道(dao)可由(you)以下一些不同的(de)(de)(de)原因構(gou)成(cheng):①. 合金(jin)(jin)成(cheng)分和(he)顯微結構(gou)上的(de)(de)(de)差異,如多相合金(jin)(jin)和(he)晶(jing)界(jie)的(de)(de)(de)析出(chu)物等;②. 溶質原子可能析出(chu)的(de)(de)(de)高度無序(xu)晶(jing)界(jie)或(huo)亞晶(jing)界(jie);③. 由(you)于局部應力集中(zhong)及由(you)此產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)應變(bian)(bian)引(yin)(yin)起的(de)(de)(de)陽(yang)(yang)極晶(jing)界(jie)面;④. 由(you)于應變(bian)(bian)引(yin)(yin)起表面膜的(de)(de)(de)局部破裂;⑤. 由(you)于塑性(xing)(xing)(xing)變(bian)(bian)形(xing)引(yin)(yin)起的(de)(de)(de)陽(yang)(yang)極區(qu)等。在腐(fu)(fu)蝕環(huan)境中(zhong),當(dang)活(huo)性(xing)(xing)(xing)通道(dao)與(yu)周(zhou)圍的(de)(de)(de)主(zhu)體金(jin)(jin)屬建立(li)起腐(fu)(fu)蝕電池時,電化學腐(fu)(fu)蝕就沿著這條(tiao)路線(xian)進行。
局(ju)部(bu)(bu)電化學溶解將形(xing)成(cheng)(cheng)很窄的(de)(de)(de)裂(lie)(lie)縫,而外加應(ying)(ying)力使(shi)裂(lie)(lie)縫頂(ding)端應(ying)(ying)力集中產(chan)生(sheng)(sheng)局(ju)部(bu)(bu)塑性變(bian)形(xing),然后(hou)引起(qi)表面(mian)膜(mo)撕裂(lie)(lie)。裸露的(de)(de)(de)金屬(shu)(shu)成(cheng)(cheng)為新的(de)(de)(de)陽極,而裂(lie)(lie)縫兩側(ce)仍(reng)有表面(mian)膜(mo)保護,與金屬(shu)(shu)外表面(mian)共(gong)同起(qi)陰極作(zuo)用(yong)。電解液(ye)靠毛細管作(zuo)用(yong)滲人到(dao)(dao)裂(lie)(lie)縫尖(jian)端,使(shi)其在高電流密(mi)度(du)下發(fa)生(sheng)(sheng)加速的(de)(de)(de)陽極活性溶解。隨著(zhu)反(fan)應(ying)(ying)進行,裂(lie)(lie)縫尖(jian)端的(de)(de)(de)電解質發(fa)生(sheng)(sheng)濃(nong)度(du)變(bian)化,產(chan)生(sheng)(sheng)極化作(zuo)用(yong)和(he)表面(mian)膜(mo)的(de)(de)(de)再生(sheng)(sheng),腐(fu)蝕速率迅速下降。重(zhong)(zhong)復(fu)緩慢的(de)(de)(de)活性通道腐(fu)蝕,直到(dao)(dao)裂(lie)(lie)縫尖(jian)端重(zhong)(zhong)新建立(li)起(qi)足(zu)夠(gou)大的(de)(de)(de)應(ying)(ying)力集中,再次引起(qi)變(bian)形(xing)和(he)裂(lie)(lie)縫產(chan)生(sheng)(sheng)。這個(ge)過程不斷重(zhong)(zhong)復(fu),直到(dao)(dao)裂(lie)(lie)縫深人到(dao)(dao)金屬(shu)(shu)內(nei)部(bu)(bu),使(shi)金屬(shu)(shu)斷面(mian)減小(xiao)到(dao)(dao)不足(zu)以承受載荷(he)斷裂(lie)(lie)。
活(huo)(huo)性通(tong)道(dao)假(jia)說強調(diao)了應(ying)力(li)作(zuo)用(yong)下(xia)表(biao)面膜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)破裂(lie)(lie)與電化學活(huo)(huo)性溶(rong)解的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)聯合(he)作(zuo)用(yong)。因(yin)此(ci),這(zhe)個(ge)理(li)(li)論(lun)提出(chu)了發生(sheng)(sheng)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)開裂(lie)(lie)必(bi)須具備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩個(ge)基(ji)本(ben)條件(jian):一是(shi)(shi)合(he)金(jin)中(zhong)(zhong)預(yu)先要存(cun)在一條對(dui)腐(fu)蝕(shi)(shi)敏感的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)、多(duo)少帶有連續性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)道(dao),這(zhe)條通(tong)道(dao)在特定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)環境介(jie)質中(zhong)(zhong)對(dui)于周圍組織是(shi)(shi)腐(fu)蝕(shi)(shi)電池的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陽極;二是(shi)(shi)合(he)金(jin)表(biao)面上要有足(zu)夠大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)本(ben)上是(shi)(shi)垂直于通(tong)道(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)張應(ying)力(li),在該張應(ying)力(li)作(zuo)用(yong)下(xia)裂(lie)(lie)縫尖端出(chu)現應(ying)力(li)集中(zhong)(zhong)區,促使表(biao)面膜破裂(lie)(lie)。在平面排列的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)錯露頭處,或新形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)滑移臺階處,處于高應(ying)變狀態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)原子發生(sheng)(sheng)擇優(you)腐(fu)蝕(shi)(shi),沿位(wei)錯線向縱深發展,形成(cheng)隧洞(dong)。在應(ying)力(li)作(zuo)用(yong)下(xia),隧洞(dong)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)產生(sheng)(sheng)機械(xie)撕(si)裂(lie)(lie)。當機械(xie)撕(si)裂(lie)(lie)停止后,又重新開始隧道(dao)腐(fu)蝕(shi)(shi),此(ci)過(guo)程的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反復(fu)發生(sheng)(sheng)導致裂(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不斷擴(kuo)展,直到金(jin)屬(shu)(shu)不能(neng)承受載荷(he)而發生(sheng)(sheng)過(guo)載斷裂(lie)(lie)。此(ci)模型雖然有一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實驗基(ji)礎,但屬(shu)(shu)于一種伴(ban)生(sheng)(sheng)現象,并非(fei)是(shi)(shi)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)必(bi)要條件(jian),不能(neng)成(cheng)為應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要機理(li)(li)。
五、應力吸附(fu)開裂理論
上述幾種理論都包含(han)電(dian)化(hua)學過程(cheng),但(dan)是(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)過程(cheng)的(de)(de)一些(xie)現象,如腐(fu)蝕(shi)(shi)介質的(de)(de)選擇性、破(po)(po)裂(lie)臨界電(dian)位(wei)與腐(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)位(wei)的(de)(de)關系等,用電(dian)化(hua)學理論不能圓滿解(jie)(jie)釋。為(wei)此(ci),尤利(li)格提(ti)出應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)吸(xi)(xi)附破(po)(po)裂(lie)理論。他(ta)認(ren)為(wei),應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)開(kai)裂(lie)一般并不是(shi)(shi)由于(yu)(yu)金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)電(dian)化(hua)學溶解(jie)(jie)所引起的(de)(de),而是(shi)(shi)由于(yu)(yu)環境中(zhong)某些(xie)破(po)(po)壞性組分(fen)對金(jin)(jin)屬(shu)內表面的(de)(de)吸(xi)(xi)附,削(xue)弱了金(jin)(jin)屬(shu)原子間的(de)(de)結合(he)力(li),在(zai)(zai)拉應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)作用下引起破(po)(po)裂(lie)。這是(shi)(shi)一種純(chun)機械性破(po)(po)裂(lie)機理。此(ci)模型為(wei)純(chun)機械開(kai)裂(lie)模型,該模型得(de)到的(de)(de)最大(da)支持是(shi)(shi)許(xu)多(duo)純(chun)金(jin)(jin)屬(shu)和合(he)金(jin)(jin)在(zai)(zai)液(ye)態(tai)金(jin)(jin)屬(shu)中(zhong)的(de)(de)脆斷。吸(xi)(xi)附使金(jin)(jin)屬(shu)表面能降(jiang)低,降(jiang)低得(de)越多(duo),應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)敏感(gan)性越高(gao),但(dan)有的(de)(de)現象卻是(shi)(shi)相反的(de)(de),缺乏(fa)廣泛的(de)(de)實驗(yan)支持,在(zai)(zai)水介質的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)理論中(zhong)所占的(de)(de)比例(li)不大(da)。
六、腐蝕(shi)產物(wu)楔入理(li)論
腐(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)物(wu)楔入理論是由N.Nielsen首先(xian)提(ti)出的(de),他(ta)認為(wei),腐(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)物(wu)沉積在(zai)裂(lie)(lie)紋尖(jian)(jian)端(duan)后(hou)(hou)面的(de)陰(yin)極(ji)區。這(zhe)(zhe)種腐(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)物(wu)有舌狀、扇(shan)(shan)狀等。在(zai)未加應力(li)(li)時,腐(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)物(wu)雜亂(luan)分布;加應力(li)(li)后(hou)(hou),不僅(jin)使(shi)(shi)腐(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)物(wu)沿晶(jing)體(ti)缺陷,特(te)別是沿位(wei)錯線排列,而且(qie)舌狀、扇(shan)(shan)狀等也發展(zhan)得更突出。腐(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)物(wu)的(de)沉積對裂(lie)(lie)紋起了楔子作用(yong),產(chan)生了應力(li)(li)。當沉積物(wu)造(zao)成(cheng)的(de)應力(li)(li)達到臨(lin)界值后(hou)(hou),裂(lie)(lie)紋向(xiang)前擴展(zhan),新產(chan)生的(de)裂(lie)(lie)紋內吸人了電解質溶(rong)液(ye),使(shi)(shi)得裂(lie)(lie)紋尖(jian)(jian)端(duan)陽極(ji)溶(rong)解繼續(xu)進行,這(zhe)(zhe)就產(chan)生了更多的(de)可溶(rong)性金屬(shu)離(li)(li)子,這(zhe)(zhe)些離(li)(li)子擴散至陰(yin)極(ji)區并生成(cheng)氧化物(wu)和(he)氫(qing)氧化物(wu)等沉積下來,因此(ci)而產(chan)生的(de)應力(li)(li)又引(yin)起裂(lie)(lie)紋向(xiang)前擴展(zhan),如(ru)此(ci)反復,直至開(kai)裂(lie)(lie)。
七、閉塞電池(chi)理論
閉塞電(dian)池理論(lun)(Occluded Cell Corrosion)認為(wei),由(you)于金屬(shu)表(biao)面某(mou)些(xie)(xie)選擇(ze)性(xing)腐蝕(shi)的(de)(de)結(jie)果,或(huo)者由(you)于某(mou)些(xie)(xie)特(te)殊的(de)(de)幾何形(xing)狀,使(shi)電(dian)解液中這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)(xie)部(bu)位(wei)的(de)(de)流(liu)動性(xing)受到限制(zhi),造成這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)(xie)部(bu)位(wei)的(de)(de)液體(ti)化學成分與整體(ti)化學成分有很大差異,從而降(jiang)低了(le)(le)這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)(xie)部(bu)位(wei)的(de)(de)電(dian)位(wei),加(jia)速該區域的(de)(de)局部(bu)腐蝕(shi),形(xing)成空(kong)(kong)洞,這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)(xie)空(kong)(kong)洞就是所謂的(de)(de)閉塞電(dian)池。閉塞電(dian)池內(nei),陽極(ji)反應的(de)(de)結(jie)果使(shi)酸度增(zeng)加(jia),從而加(jia)速了(le)(le)孔蝕(shi)的(de)(de)速率(lv),在應力的(de)(de)作用(yong)下孔蝕(shi)可(ke)擴展為(wei)裂(lie)紋(wen)。
八、以(yi)機(ji)械(xie)開(kai)裂為主的兩段論
以機械開裂為主的(de)兩段論(lun)認為:應力腐蝕首先由于(yu)電(dian)化學的(de)腐蝕作用形成裂紋(wen)源,然后在應力的(de)作用下迅速(su)擴展而開裂。當裂紋(wen)擴展遇到析出物(wu)或不(bu)規(gui)則取向(xiang)晶粒時而停(ting)止,然后再進行(xing)電(dian)化學腐蝕,這樣交(jiao)替進行(xing),直(zhi)至開裂。
九、開(kai)裂三段論(lun)(lun)理論(lun)(lun)
左景伊(yi)提(ti)出開裂三階(jie)段(duan)理(li)論,其要點是(shi)解(jie)釋所謂的(de)特性離子作(zuo)用。這(zhe)三個階(jie)段(duan)是(shi):材料表(biao)面生(sheng)成鈍化膜(mo)(mo)或保護膜(mo)(mo),全(quan)面腐(fu)蝕速率比較低,使(shi)腐(fu)蝕只發生(sheng)在(zai)局(ju)部區域;保護膜(mo)(mo)局(ju)部破裂,形成孔(kong)蝕或裂紋源(yuan);縫(feng)內環境發生(sheng)關鍵性的(de)變化,裂縫(feng)向(xiang)縱(zong)深發展,而不是(shi)在(zai)表(biao)面徑向(xiang)擴散。

