第4章—应力作用下的腐蚀(一)
10 应力腐蚀开裂 氢致开裂
第二节 氢致开裂
一、氢致开裂的定义
? 氢致开裂：又称氢脆或氢损伤，原子氢在合金晶体结构 内的渗入和扩散所导致的脆性断裂的现象。
二、金属中的氢
1、金属中氢的来源 ? 内氢来源：如冶炼、 焊接、酸洗、阴极充氢等。 ? 外氢来源：如工业环境中吸收氢（如油井H2S）、水溶液中微电池
阴极产物 （部分析出, 部分渗入金属）、湿空气中金属（ Al、Si、Ti、V） 催化水生成原子氢等。
溶解区重新进入钝态
位错再次开动、 膜破裂
产生穿晶型 SCC 开裂 （放大100倍）
说明：4~7图为放 大倍数为200000 倍的结果。
3、断裂
? 应力腐蚀裂纹扩展到临界尺寸，便会在机械力作用下发 生失稳快速断裂。 ? 氢致开裂型应力腐蚀： 特殊的应力腐蚀，阳极金属溶解 腐蚀所对应的阴极过程为析氢反应，且氢原子能扩散进入金 属并控制裂纹的形核和扩展。
A
A
阴极 1/2O2+H2O+2e- ? 2OH溶液
A区（裂纹两侧）: 电流密度~ 10-5A/cm2
阴极 1/2O2+H2O+2e- ? 2OH-
A*区（裂纹尖端）: 电流密度~ 0.5A/cm2
奥氏体不锈钢应力腐蚀破裂模型图
304不锈钢在沸腾45%MgCl 溶液中的穿晶裂纹
敏化304不锈钢在室温连多硫 酸溶液中的晶间裂纹
材料破裂与应力大小及时间的关系
9
2、环境特征
? 某一种金属材料只有在特定的环境中才能发生，对环境 的选择性形成了所谓“SCC 的材料―环境组合”。
如锅炉钢在碱性溶液中的碱脆 低碳钢在硝酸溶液中的硝脆 奥氏体不锈钢在含氯离子溶液中的氯脆 黄铜在氨气氛中的氨脆 高强度钢在酸性或中性 NaCl 中的氢脆
2020-2021化学选择性第一册教师用书：第4章 第3节金属的腐蚀与防护
2020-2021学年化学新教材人教版选择性必修第一册教师用书：第4章第3节金属的腐蚀与防护第三节金属的腐蚀与防护发展目标体系构建1.通过实验科学探究金属腐蚀的本质及其原因，认识金属腐蚀的主要类型，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式。
2．认识金属腐蚀产生的危害和影响，树立防止金属腐蚀的意识，熟知金属腐蚀常用的防护方法。
一、金属的腐蚀1．金属腐蚀(1）概念：金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
(2)由于与金属接触的气体或液体物质不同，发生腐蚀的情况也不同，发生腐蚀的情况也不同，一般金属腐蚀可分为两类：①化学腐蚀：金属与其表面接触的一些物质（如O2、Cl2、SO2等）直接反应而引起的腐蚀.温度对化学腐蚀的影响很大.②电化学腐蚀:当不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应,比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀。
2．钢铁的电化学腐蚀由于条件不同，钢铁腐蚀可分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种类型。
析氢腐蚀吸氧腐蚀示意图钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图水膜环境在酸性环境中水膜酸性很弱或呈中性负极反应Fe－2e－===Fe2＋2Fe－4e－===2Fe2＋正极反应2H＋＋2e－===H2↑O2＋4e－＋2H2O===4OH－总反应Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH）2 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH）3联系吸氧腐蚀更普遍腐蚀比化学腐蚀更普遍，速率也大得多危害更大。
（2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性,实际情况中以吸氧腐蚀为主。
(3）钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极都是铁，失电子生成Fe2＋，而非Fe3＋。
3．实验探究［实验4－3]（1)实验1：将经过酸洗除锈的铁钉用饱和食盐水浸泡一下，放入下图所示的具支试管中。
几分钟后，观察导管中水柱的变化。
现象及原因：实验1中导管中的水柱上升，铁钉生锈。
说明该过程铁钉被腐蚀。
第四章第一讲材料科学与工程基础(顾宜
幻灯片20
(1)纯弹性型
A陶瓷、岩石、大多数玻璃
B高度交联的聚合物
C以及一些低温下的金属材料。
(2)弹性-均匀塑性型
A许多金属及合金、
B部分陶瓷
C非晶态高聚物。
(3)弹性-不均匀塑性型
A低温和高应变速率下的面心立方金属，
B某些含碳原子的体心立方铁合金
C以及铝合金低溶质固溶体。
K=σ/(ΔV/V)=6.89Mpa/[1-0.9883]=193.7Mpa
E=σ/ε=516.8Kpa/2.1%=24.6Mpa
ν=0.5(1-E/3K)=0.48
幻灯片36
金属晶体、离子晶体、共价晶体等的变形通常表现为普弹性，主要的特点是：
A应变在应力作用下瞬时产生，
B应力去除后瞬时消失，
C服从虎克定律。
比例极限
弹性变形时应力与应变严格成正比关系的上限应力
p = F p / S 0
条件比例极限
tan’/tan=150%
p50
代表材料对极微量塑性变形的抗力
切线
幻灯片45
（条件）弹性极限最大弹性变形时的应力值。
弹性比功弹性应变能密度。材料吸收变形功而又不发生
永久变形的能力W=/2=2/2E
残留变形时的应力
高分子材料通常表现为高弹性和粘弹性
幻灯片37
幻灯片38
2.有机聚合物的弹性、粘弹性
Elasticity and Visco-elasticity of Polymers
⑴高弹性，即橡胶弹性(rubberlike elasticity)
①弹性模量小、形变大。
A一般材料，如铜、钢等，形
变量最大为1左右，
金属的应力腐蚀和氢脆断裂(共13张PPT)
四、防止应力腐蚀的措施 1、合理选材； 2、减少拉应力； 3、改善化学介质； 4、采用电化学保护，使金属远离电化学 腐蚀区域。
第六页，共13页。
§6-2 氢脆
由于氢和应力的共同作用，而导致金属材料产 生脆性断裂的现象，称为氢脆断裂（简称氢脆） 一、氢在金属中存在的形式
内含的（冶炼和加工中带入的氢）；
a）粘着磨损，接触疲劳
b）凿削磨损，高应力磨损，低应力磨损
c）其他 腐蚀磨损，微动磨损 多种类型的综合 4、磨损机理 a）粘着机理
b）裂纹汇聚，断裂 c）显微切削（犁削）
5、磨损试验及观察
模拟试验；宏观观察，微观分析。
第十二页，共13页。
二、耐磨性
1、是材料的物性与服役工况的综合表现。 2、在一定条件下的，相对磨损量。 ε=△ω/△w 3、显微组织对耐磨性的影响
第二页，共13页。
2、断口特征
宏观：有亚稳扩展区，最 后瞬断区（与疲劳裂纹 相似）；断口呈黑色或 灰色。
微观：显微裂纹呈枯树枝 状；腐蚀坑；沿晶断裂 和穿晶断裂。（见图6-2， 和p2）
第三页，共13页。
三、力学性能指标 将不发生应力腐蚀断裂的最大应力场强度因子，称为应力腐蚀临界应力场强度因子。
3）氢化物
形成氢化物（凝固、热加工时形成；
t>tH 氢气团扩散，无氢脆。
用常规方法测定的 σ t 曲 宏观：有亚稳扩展区，最后瞬断区（与疲劳裂纹相似）；
KI>KISCC，裂纹扩展，速率da/dt
SCC～ f
线，得到的σ 不能客观地反映 da/dt~ KI |曲线上的三个阶段（初始、稳定、失稳）由（图6-7，P152）可以估算机件的剩余寿命。
第八页，共13页。
工程材料力学性能（束德林）-第三版-课后题答案
工程材料力学性能课后题答案第三版（束德林）第一章单向静拉伸力学性能1、解释下列名词。
（1）弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。
（2）滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。
（3）循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。
（4）包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。
（5）解理刻面：这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。
（6）塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。
脆性：指材料在外力作用下(如拉伸、冲击等)仅产生很小的变形即断裂破坏的性质。
韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。
（7）解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成一个高度为 b 的台阶。
（8）河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。
是解理台阶的一种标志。
（9）解理面：是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后，以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似，故称此种晶体学平面为解理面。
（10）穿晶断裂：穿晶断裂的裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可以是脆性断裂。
沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，多数是脆性断裂。
（11）韧脆转变：具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时，冲击吸收功明显下降，断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变。
2、说明下列力学性能指标的意义。
答：（1）E（G）分别为拉伸杨氏模量和切边模量，统称为弹性模量表示产生 100％弹性变所需的应力。
（2）σr 规定残余伸长应力，试样卸除拉伸力后，其标距部分的残余伸长达到规定的原始标距百分比时的应力。
(完整版)土力学部分答案
第4章土中应力一简答题1．何谓土中应力？它有哪些分类和用途？2．怎样简化土中应力计算模型？在工程中应注意哪些问题？3．地下水位的升降对土中自重应力有何影响？在工程实践中，有哪些问题应充分考虑其影响？4．基底压力分布的影响因素有哪些？简化直线分布的假设条件是什么？5．如何计算基底压力和基底附加压力？两者概念有何不同？6．土中附加应力的产生原因有哪些？在工程实用中应如何考虑？7．在工程中，如何考虑土中应力分布规律？二填空题1.土中应力按成因可分为和。
2.土中应力按土骨架和土中孔隙的分担作用可分为和。
3.地下水位下降则原水位出处的有效自重应力。
4.计算土的自重应力应从算起。
5.计算土的自重应力时，地下水位以下的重度应取。
三选择题1．建筑物基础作用于地基表面的压力，称为（）。
(A)基底压力；(B)基底附加压力；(C)基底净反力；(D)附加应力2．在隔水层中计算土的自重应力c时，存在如下关系（）。
(A) =静水压力(B) =总应力，且静水压力为零(C) =总应力，但静水压力大于零(D)=总应力—静水压力，且静水压力大于零3．当各土层中仅存在潜水而不存在毛细水和承压水时，在潜水位以下的土中自重应力为（）。
(A)静水压力(B)总应力(C)有效应力，但不等于总应力(D)有效应力，但等于总应力4．地下水位长时间下降，会使（）。
(A)地基中原水位以下的自重应力增加(B)地基中原水位以上的自重应力增加(C)地基土的抗剪强度减小(D)土中孔隙水压力增大5．通过土粒承受和传递的应力称为（）。
(A)有效应力；(B)总应力；(C)附加应力；(D)孔隙水压力6．某场地表层为4m厚的粉质黏土，天然重度=18kN/m3，其下为饱和重度sat=19 kN/m3的很厚的黏土层，地下水位在地表下4m处，经计算地表以下2m处土的竖向自重应力为（）。
(A)72kPa ； (B)36kPa ；(C)16kPa ；(D)38kPa7．同上题，地表以下5m处土的竖向自重应力为（）。
课件腐蚀案例个人整理版(仅供参考)
应力腐蚀实例:实例1：北方一条公路下蒸气冷凝回流管原用碳钢制造，由于冷凝液的腐蚀发生破坏，便用304型不锈钢（0Cr18Ni9）管更换。
使用不到两年出现泄漏，检查管道外表面发生穿晶型应力腐蚀破裂。
答：在北方冬季公路上撒盐作防冻剂，盐渗入土壤使公路两侧的土壤中氯化钠的含量大大提高，而选材者却不了解没有对土壤腐蚀做过分析。
就决定更换不锈钢管。
将奥氏体不锈钢用在这种含有很多氯化钠的潮湿土壤中，不锈钢肯定表现不佳，也需还不如碳钢呢。
防护措施：实例2：某化工厂生产氯化钾的车间，一台SS-800型三足式离心机转鼓突然发生断裂，转鼓材质为1Cr18Ni9Ti。
经鉴定为应力腐蚀破裂。
（P224）答：在氯化钾生产中选用1cr18Ni9Ti 这种奥氏体不锈钢转鼓是不当的。
氯化钾溶液是通过离心机转鼓过滤的。
氯化钾浓度为28°Bé，氯离子含量远远超过了发生应力腐蚀破裂所需的临界氯离子的浓度，溶液pH 值在中性范围内。
加之设备间断运行，溶液与空气的氧气能充分接触，这就是奥氏体不锈钢发生应力腐蚀破裂提供特定的氯化物的环境。
保护措施：停用期间使之完全浸与水中，与空气隔离；定期冲洗去掉表面氯化物等，尽量减轻发生应力破裂的环境条件，以延长使用寿命，不过，发生这种转鼓断裂飞出的恶性事故可能有一定的偶然性，但这种普通的奥氏体不锈钢用于这种高浓度氯化物环境，即使不发生这种恶性事故，其寿命也不长，因为除应力腐蚀还有，孔蚀，缝隙腐蚀等。
实例3：CO2压缩机一段、二段和三段中间冷却器为304L（00Cr19Ni10）型不锈钢制造。
投产一年多相继发生泄漏。
经检查，裂纹主要发生在高温端水侧管子与管板结合部位。
所用冷却水含氯化物0.002%~0.004%。
（P225）答：这里考虑奥氏体不锈钢的氯化物溶液中的scc，冷却水中氯化物含量控制很低，但仍然发生了scc 破坏。
设备为热交换器，结构为管壳式。
工艺介质走管程，水走壳程，进行热交换。
设备防腐蚀的管理制度
设备防腐蚀的管理制度设备防腐蚀的管理制度在充满活力，日益开放的今天，制度使用的频率越来越高，制度泛指以规则或运作模式，规范个体行动的一种社会结构。
这些规则蕴含着社会的价值，其运行表彰着一个社会的秩序。
想必许多人都在为如何制定制度而烦恼吧，以下是小编收集整理的设备防腐蚀的管理制度，欢迎阅读与收藏。
设备防腐蚀的管理制度11、目的加强设备、管道的反腐管理，延长使用寿命。
2、反腐蚀管理范围2.1生产装置中受工艺介质腐蚀的设备、管道。
2.2厂区内受工业大气腐蚀的设备、管道。
2.3遭受循环水、冷却水腐蚀的设备、管道。
2.4遭受腐蚀的工业建筑、构筑物和设备基础。
3、管理分工3.1公司的反腐车间设专职的反腐蚀管理人员负责全公司的反腐蚀计划、技术管理。
3.2各车间主任对设备的反腐蚀管理负全面责任，由车间设备员组织具体工作。
3.3操作工严格遵守操作规程，严格控制工艺条件，防止设备的腐蚀，发现腐蚀损坏现象，及时报告。
3.4维修工进行设备拆装、检修、动火时要熟悉设备内的反腐蚀衬里性质，避免损坏。
3.5反腐车间是公司设备衬里和耐腐蚀非金属设备制造和施工单位。
3.5.1按公司作业计划，按时、按质完成全厂反腐蚀工程施工。
3.5.2负责编制、上报全公司反腐蚀材料的需用计划。
4、反腐蚀衬里施工4.1反腐蚀衬里材料要严格按技术标准选择。
4.2外协施工单位需要有施工许可证。
4.3合理制订反腐蚀施工工艺，严格质量管理。
4.4衬里施工后，需养生处理的，必须按工艺要求留够充足时间，达到养生处理合格。
5、运行与维护5.1严格按工艺条件使用，做到不超压、不超温、不超负荷、不随变改变介质的种类和浓度。
严禁随意排放腐蚀性介质，需要排放的，要采取措施，并经安全环保处同意。
6、设备检修6.1设备、管道、工业建（构）筑物的反腐蚀施工要结合大修理进行。
6.2设备大检修时尽可能不损坏反腐蚀衬里，如反腐蚀衬里受到损坏，检修后应予修复。
6.3设备、管道、建（构）筑物和设备基础表面刷油漆反腐，其颜色按标准规定执行。
应力腐蚀和晶间腐蚀的区别
应力腐蚀和晶间腐蚀的区别在不锈钢的问题上经常提到应力腐蚀和晶间腐蚀，他们的腐蚀到底有什么不同呢？如何区分呢？1、晶间腐蚀晶粒间界是结晶方向不同的晶粒间紊乱错合的界域，因而，它们是金属中各溶质元素偏析或金属化合物沉淀析出的有利区域。
在某些腐蚀介质中，晶粒间可能先行被腐蚀。
这种沿着材料晶粒间界先行发生腐蚀，使晶粒之间丧失结合力的局部破坏现象，称为晶间腐蚀。
特点是金属的外形尺寸几乎不变，大多数仍保持金属光泽，但金属的强度和延性下降，冷弯后表面出现裂缝，失去金属声，作断面金相检查时，可发现晶界或毗邻区域发生局部腐蚀，甚至晶粒脱落，腐蚀沿晶界发展推进较为均匀。
2、应力腐蚀金属材料在应力（拉应力）和腐蚀介质的联合作用下，经过一定时间后出现低于材料强度极限的脆性开裂现象，致使金属材料失效，这种现象称为应力腐蚀开裂。
特点是出现腐蚀裂缝甚至断裂，裂缝的起源点往往在点腐蚀小孔或腐蚀小坑的底部；裂缝扩展有沿晶间、穿晶粒和混合型三种，主裂缝通常垂直于应力方向，多半有分枝；裂缝端部尖锐，裂缝内壁及金属外表面的腐蚀程度通常很轻微，裂缝端部的扩张速度很快，断口具有脆性断裂的特征。
首先，试验方法不同，晶间腐蚀试验采用硫酸和硫酸铜，加热温度650℃左右；应力腐蚀试验采用沸腾氯化镁，加热到1025℃。
其次，试验目的不同，晶间腐蚀试验是考核沿晶界的局部腐蚀情况；应力腐蚀试验是考核表面裂纹所显示的应力承受水平。
其相同之处是，都是针对不锈钢的检验，都是当对检验结构有疑问时，采用金相检验予以确认。
晶间腐蚀：金属晶界区域的溶解速度远大于晶粒本体的溶解速度时，就会产生晶间腐蚀，产生原因主要是金属晶界区的物质同晶粒本体的电化学性质有差异（外在要具有适当的介质在该介质条件下足以显示出晶界物质同晶粒本体之间的电化学性质差异，而这种差异引起不等速溶解）。
当固溶处理后的奥氏体不锈在500~850温度范围内加热时过饱和的碳就要全部或部分地从奥氏体中析出，形成铬地碳化物，分布在晶界上，析出的碳化铬的含铬量比奥氏体基体的含铬量高得多，含铬量这样高的碳化晶界析出必然使碳化物附近的晶界区贫铬，形成贫铬区，贫铬区的电解密度比晶粒本体溶解电解密度大很多，从而使贫铬区优先溶解，产生晶间腐蚀。
第五章6应力开裂腐蚀
饱和期：裂纹互相连接，内部脱碳直到碳耗尽。 体积不再膨胀
38
氢腐蚀的影响因素
• 温度 • 氢分压 • 冷加工变形：加速腐蚀（应变易集中在铁素体和碳化物界
面上，在晶界形成高密度微孔，增加了组织和应力的不均 匀性，增加气泡形核位置，并有利于裂纹的扩展。） • 碳化物的球化处理：使界面能降低而有利于孕育期的延长。 • 稳定化元素
机理：C+2H2 → CH4
Fe3C+2H2 → 3Fe+CH4
或4H + Fe3C → 3Fe+CH4
反应生成的高压气体，在高压、高温、含氢条件下氢
分子扩散到钢中，并生成甲烷，甲烷在钢中的扩散能力很
低，这样甲烷量不断增多，形成局部高压，造成应力集中
使该处发展为裂纹。（脱碳）
37
氢腐蚀过程
孕育期：晶界碳化物及其附近有大量亚微型充满甲烷的 鼓泡形核。 力学性能和显微组织均无变化
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2、氢鼓泡（Hydrogen Blistering） 氢鼓泡是指过饱和的氢原子在缺陷位置（如夹杂、气孔、
微缝隙处）析出后，形成氢分子，在局部区域造成高氢压 （106MPa），引起表面鼓泡或形成内部裂纹，使钢材撕裂 开来的现象，称氢诱发开裂（HIC）或氢鼓泡（HB）。
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3、氢化物脆裂 （ Hydrogen Embrittlement） 氢化物脆裂脆（HE）是指由于氢扩散到金属中以固溶态
材料因素 力学因素
SCC
环境因素
2、发生应力腐蚀断裂的主要是合金，几乎所有金属的 合金在特定的环境中都有一定的应力腐蚀敏感性。例如， 纯度达9999%的铜在含氨介质中不会腐蚀断裂，但含有 004%磷或001%锑时，则发生开裂。
习题答案(第4章～第6章)
《汽车机械基础》习题参考答案第4章金属材料的性能1．什么是金属的力学性能？根据载荷形式的不同，力学性能主要包括哪些指标？答：在外力作用下，材料所表现出来的一系列特性和抵抗破坏的能力称力学性能。
材料的力学性能指标分为强度、塑性、硬度，冲击韧性和疲劳强度等。
2．什么是弹性变形？什么是塑性变形？答：随着载荷的存在而产生、随着载荷的去除而消失的变形称为弹性变形。
载荷卸掉后形变不能恢复的变形称为塑性变形。
3．什么是强度？什么是塑性？衡量这两种性能的指标有哪些？各用什么符号表示？答：金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力称为强度。
根据载荷的不同，可分为抗拉强度b ，抗压强度bc、抗弯强度bb、抗剪强度b和抗扭强度t等几种。
断裂前金属材料产生永久变形的能力称为塑性，用延伸率和断面收缩率来表示。
4．什么是硬度？HBS、HBW、HRA、HRB、HRC各代表什么方法测出的硬度？答：材料抵抗另一硬物压入其内的能力叫硬度，即受压时抵抗局部塑性变形的能力。
HBS布氏硬度（当用淬火钢球压头时）、HBW布氏硬度（当用硬质合金球时）；HRA、HRB、HRC都是洛氏硬度，只是压头以及总载荷不同：压头分别是金刚石圆锥、1/16”钢球、金刚石圆；总载荷分别为60kgf、100kgf、150kgf。
5．下列硬度的写法是否正确？HBS150、HRC140、HRC70、HRB10、HRA79、474HBWHBS150错，改为150HBSHRC140错，HRC硬度范围为20～67HRB10错，HRB硬度范围为25～100HRA79错，改为79HRA474HBW对6．下列各种工件一般应采用何种硬度试验方法来测定其硬度值？（1）锉刀；（2）黄铜轴套；（3）硬质合金刀片；（4）渗碳合金钢；（5）供应状态的各种碳钢钢材。
答：（1）锉刀：用HRC试验测定；（2）黄铜轴套：用HRB试验测定；（3）硬质合金刀片：用HRA试验测定；（4）渗碳合金钢；用HRA试验测定；（5）供应状态的各种碳钢钢材：用HB试验测定；7．什么是冲击韧性？用什么符号表示？答：材料抵抗冲击载荷作用的能力称为冲击韧性。
腐蚀 第4章 均匀腐蚀和金属钝化
（3）钝化源于金属表面生成的钝化膜（表面性质改变）：在同 样浓度的硝酸处理过程中，碳钢表面的钝化膜为100A，铁表面钝 化膜为30A，不锈钢表面为10A左右。
尽管不锈钢表面的钝化膜最薄，但是由于其非常致密，因 此耐蚀性最好。
1、氧化剂的氧化-还原平衡电位E0要高于该金属的致钝电位 Epp，即E0>Epp；
2、在致钝电位Epp下，氧化 剂阴极还原反应的电流密度 iC必须大于该金属的致钝电 流密度ipp，即在Epp下iC>ipp
只有满足上述两个条件， 才能使金属的腐蚀电位落在 该金属的阳极钝化电位范围 内，如图5-5中的交点e。
该电位F与溶液的pH值之间存在着某种线性关系： F= F0-0.059pH
F与p关系：
两者接近，一般前者略大。 当钝化膜形成过电位很小或化学溶解速度不大时，重合。
4.3.4 金属的自钝化
金属的自钝化：没有任何外加极化的情况下，由于腐蚀介质 的氧化剂(去极化剂)的还原引起的金属的钝化。
实现金属的自钝化必须满足下列两个条件：
4.2 均匀腐蚀速度的表示
4.2.1 平均腐蚀速度的表示
4.2.2 均匀腐蚀速度计算
教材图4-2 p58
教材图4-4 p59
4.3 金属的钝化
4.3.1 金属钝化现象
钝化：电动序中一些较活泼的金属，在某些特定的环境 或介质中，变为钝态的过程。
化学钝化：金属与钝化剂（包括空气和含氧溶液）的化 学作用而产生的钝化现象。
如： 使用I2和KI甲醇溶液作溶剂，便可以分离出铁的钝 化膜。用光学、电化学方法可测量钝化膜的厚度。
铁在硝酸中2.5~3.0nm，碳钢9.0~10.0nm，不锈钢0.9~1nm。 膜溶解是一个纯粹化学过程，其溶解速度应与电位无关。
大连理工大学精品课程-材料力学性能-第八章-应力腐蚀
2020年8月8日星 第八章 金属的应力腐蚀和氢脆断裂 期六
应力腐蚀断裂并不是金属在应力作用下的机械 性破坏与在化学介质作用下的腐蚀性破坏的迭加所 造成的，而是在应力和化学介质的联合作用下，按 特有机理产生的断裂，其断裂抗力比单个因素分别 作用后再迭加起来的要低得多。所以发生应力腐蚀 时，应力可以是很低的，介质的腐蚀性也可以是很 弱的，也正因如此，应力腐蚀经常受到忽视，导致 “意外”事故不断发生，经常造成灾难性的后果。 4
2020年8月8日星 第八章 金属的应力腐蚀和氢脆断裂 期六
应力腐蚀显微裂纹有分 叉现象，呈枯树枝状，如图 8-2所示。表明在应力腐蚀 时，有一主裂纹扩展较快， 其它分支裂纹扩展较慢。根 据这一特征可以将应力腐蚀 与腐蚀疲劳、晶间腐蚀及其 它形式的断裂区分开来。 12
图8-2 应力腐蚀裂纹的分叉现象
2020年8月8日星 第八章 金属的应力腐蚀和氢脆断裂 期六
2.应力腐蚀造成的破坏是脆性断裂。 3.纯金属一般不发生应力腐蚀。只有在特定的合金 成分与特定的介质组合时才会造成应力腐蚀。 4.应力腐蚀的裂纹扩展速率一般在10－9～10－6m/s， 是比较缓慢的，达到某一临界尺寸时产生失稳扩展 导致断裂。 5.应力腐蚀的裂纹多起源于表面蚀坑处，而裂纹的 扩展常垂直于拉力轴。 10
渡区，当KI≥KIC时，裂纹失稳扩展断裂。
第II阶段越长，材料抗应力腐蚀性能越好。如果能测出此阶段da/dt及结
25束时的KI值，就可估算出机件在应力腐蚀条件下的剩余寿命。
2020年8月8日星 第八章 金属的应力腐蚀和氢脆断裂 期六
六、防止应力腐蚀的措施
从产生应力腐蚀的条件来看，防止应力腐蚀的措 施，主要是合理选择金属材料，减少或消除机件中的 残余应力及改变化学介质条件。此外，也可以采用电 化学方法进行保护。 1.合理选择金属材料：针对机件所受的应力和接触的 化学介质，一个基本原则是选用耐应力腐蚀的金属材 料。例如铜对氨的应力腐蚀敏感性很高，那么接触氨 气氛的机件就应避免使用铜合金。
铁路客车车体腐蚀与防护
铁路客车车体腐蚀与防护发表时间：2019-04-26T17:17:16.767Z 来源：《基层建设》2019年第3期作者：张国栋马志会陈煜[导读] 摘要：铁路客车车辆腐蚀严重，影响着车辆的使用性能。
中车唐山机车车辆有限公司产品研发中心河北唐山 063035摘要：铁路客车车辆腐蚀严重，影响着车辆的使用性能。
本文对国内铁路客车的防腐蚀方法和技术做了简要介绍，阐述了铁路客车腐蚀的机理及影响因素，介绍了两种可能用作车体的两种新型材料和一项设计标准。
关键词：铁路客车；车体；腐蚀；防护1铁路客车车体用材铁路客车车体主要采用耐候钢。
车体是整车的主要承载部件，要求车体材料具有高的抗拉强度和大量的焊接，因此所用材料必须有较好的强度和焊接性能，同时车辆在国内全路运行，要求具备零下45℃环境中运行的能力，因此材料还得具备良好的耐低温性能。
耐候钢具有强度高，易于加工，塑韧性能好，有较好的低温冲击韧性，钢中含有微量的Cu、P等能提高钢材抗大气腐蚀的合金元素，使金属基体表面形成保护层，显著降低钢在大气环境下的腐蚀速度，而且对钢的淬硬性影响不大，其形成的焊接接头有良好的机械性能，常温下焊接无需预热与焊后热处理。
耐候钢热轧和冷轧钢板是车体的主要原材料。
2铁路客车车体腐蚀及影响因素2.1铁路客车车体腐蚀类型及机理铁路客车所处环境复杂，一般湿度较高并常含有各种污染物，车体作为整车的主要承载结构承受车辆静载及动载的作用，其腐蚀类型有应力腐蚀、化学腐蚀及电化学腐蚀。
（1）应力腐蚀在腐蚀性介质中，金属构件受静拉应力作用而产生延迟破坏的现象称为应力腐蚀破坏。
其特征为：几乎所有合金在特定的环境中都有某种应力腐蚀敏感性，拉应力越大腐蚀越快。
对于特定的金属其腐蚀介质是特定的，如低碳钢为Ca（NO3）2、NH4N03、NaOH，低合金钢为NaOH，高强度钢为NaCl、H2S等；应力腐蚀断裂是一种低应力脆性断裂，断裂时不产生宏观塑性变形。
车体是采用高强钢材，其应力腐蚀敏感性较高，易发生应力腐蚀断裂。
第一章腐蚀基本原理
第⼀章腐蚀基本原理1、腐蚀原电池原电池是腐蚀原电池的基础。
腐蚀原电池的实质是⼀个短路的原电池。
腐蚀原电池的形成条件：阳极阴极电解质溶液电路。
阳极过程：⾦属溶解过程，以离⼦形式转⼊溶液，并把电⼦留在⾦属上，⼜称为氧化过程。
M M n+ + ne。
电⼦转移：在电路中电⼦由阳极流⾄阴极。
阴极过程：接受电⼦的还原过程。
腐蚀原电池⼯作所包含的三个基本过程既是互相独⽴、⼜是彼此联系的。
只要其中⼀个过程受到阻滞不能进⾏，则其他两个过程也将停⽌，⾦属腐蚀过程也就停⽌了。
①、析氢腐蚀②、吸氧腐蚀2、腐蚀原电池与⼀般原电池的⽐较:⼆者结构和原理⽆本质的区别。
腐蚀原电池是⼀种短路的原电池，有电流但不能利⽤，以热的形式散失，其直接结果是造成了⾦属的腐蚀。
3、宏电池：⽤⾁眼能明显看到的由不同电极所组成的腐蚀原电池。
形成条件分类：电偶腐蚀电池：不同⾦属与同⼀电解溶液接触，如钢管本体⾦属与焊缝⾦属，镀锌钢管与黄铜阀。
浓差电池：同⼀⾦属不同部位接触不同的电解质。
造成不同区域电位不同，可分为氧浓差电池和盐浓差电池。
温差电池：同⼀⾦属在同⼀电解质溶液中，由于各部位温度不同⽽构成的腐蚀电池。
如换热器。
4、微电池：由⾦属表⾯上许多微⼩的电极所组成的腐蚀原电池叫微电池。
形成微电池的基本原因：⾦属化学成分的不均匀性；⾦属组织的不均匀：晶粒晶界的电位不同；⾦属物理状态不均匀：变形和应⼒不均匀；⾦属表⾯膜的不均匀；⼟壤微结构的差异。
5、电极：电⼦导体（⾦属）与离⼦导体（液、固电解质）接触，并且有电荷在两相之间迁移⽽发⽣氧化还原反应的体系，称为电极。
电极反应：在电极与溶液界⾯上的进⾏的电化学反应称为电极反应。
双电层：当⾦属浸⼊电解质溶液中时，其表⾯离⼦与溶液中的离⼦相互作⽤，使界⾯处⾦属和溶液分别带异电荷，即双电层(electrostatic double layer, double electrode layer)。
电极电位：双电层两侧的电位差，即⾦属与溶液之间的电位差称为电极电位。
金属材料工程专业方向及课程介绍-PPT文档资料27页
第二章 金属与铸型的物理作用 第三章 金属与铸型的化学和物理化学作用
德 第二篇 砂型的砂芯的制造 第一章 湿型 励 第二章 无机化学粘结剂砂型（芯） 第三章 有机化学粘结剂砂芯（型） 第四章 铸造用涂料及分型剂、胶补料
学 第三篇 铸造工艺及工装设计 第一章 铸造工艺设计概论 第二章 铸造工艺方案的确定 第三章 砂芯设计及铸造工艺设计参数 第四章 浇注系统设计 第五章 冒口、冷铁和铸助 第六章 铸造工艺装备设计
德第4章 贮氢合金 第5章 形状记忆合金
励第6章 非晶态合金 第7章 磁性材料 第8章 半导体材料
学第9章 微电子器件材料 第10章 光学材料 第11章 精细功能陶瓷 第12章 纳米材料 第13章 功能转换材料
西安工业大学——材料与化工学院
复合材料——张文兴
知 行 相 长
敦
第1章：总论
知 行 相 长
敦 第一章 粉末的制取
德 第二章 粉末性能及其测定
第三章 成形
励 第四章
第五章
学 第六章
第七章
特殊成形 烧结 粉末锻造 粉末材料的孔隙性能与
复合的材料的强韧化
西安工业大学——材料与化工学院
谢谢
敦 第1章 注射成型模具结构 德 第2章 注射成型模具设计
第3章 塑料制品设计
励 第4章 挤出成型模具设计
第5章 压缩成型工艺及模具设计
学 第6章 传递模具设计
第7章 其他成型模具设计 第8章 塑料成型新技术
西安工业大学——材料与化工学院
功能材料——金耀华
知 行 相 长
敦第1章 晶体学基础及材料性能 第2章 高分子基础 第3章 超导材料
相 学 业获批国家级高等学校特色专业建设项目，2019年获
第四章 压力容器破坏形式
第三节 疲 劳 破 裂
二、特征 ③容器的疲劳破坏一般是疲劳裂纹穿透器壁面泄漏 失效。不像韧性劈裂时形成撕裂。也不像脆性破 裂时产生碎片。 ④疲劳破裂总是在经过多次的反复加压和泄压以后 发生。
因为压力容器开停车一次可视为一个循环周次，
在运行过程中容器内介质压力的波动也是载荷，
若交变载荷变化较大，开停车次数较多，容器就容 易发生疲劳破坏。
1
第一节 延性破裂
延性破裂内部压力作用下，器壁上产生的应力达到器壁材料的强 度极限，从而发生断裂破坏的一种形式。这种形式的破坏属于韧性断 裂，因此，该形式的破坏也称作韧性破坏。 一、机理 压力容器的金属材料在外力作用下引起变形和破坏的过程大致分为三个 阶段。即弹性变形阶段、弹塑性变形阶段和断裂阶段。 ①弹性变形阶段是指当对材料施加的外力不超过材料固有的弹性极限值 时，一旦外力消失，材料仍能回复到原来的状态而不产生明显的残余 变形。 ②弹塑性变形阶段是指当对材料施加的外力超过了材料同有的弹性极限 值，材料开始屈服变形后仍继续施加外力并超过材料的屈服极限，材 料将产生很大的塑性变形。外载荷消失后材料不再恢复原状，塑性变 形仍将保留。 ③断裂阶段是指材料发生塑性变形后，如施加外力继续增加，当应力超 过了材料的强度极限后。材料将发生断裂。
•一、机理 ①钢在低温下其冲击韧性显著降低，表明温度低时钢对缺口 的敏感性增大，这种现象称为钢的冷脆性。钢由韧性状态 转变为低温脆性状态极易产生断裂，这种现象称为低温脆 性断裂。 ②低碳钢在300℃左右会出现一个强度升高、塑性降低的区 域，这种现象称为材料的蓝脆性。若在压力容器制造和使 用时，正好在蓝脆温度范围内经受变形应力，就有可能产 生蓝脆，导致断裂事故的产生。 ③某些钢材长期停留在400～500℃温度范围内以后冷却至室 温，其冲击值有明显下降，这利，现象称为钢的热脆性。 此时压力容器经受变形应力，也有可能导致脆性断裂。 8
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如在钢中：Fe3C + 2H2 →3Fe + CH4
导致材料脱碳，并在材料中形成裂纹或鼓泡，最终使材
料力学性能下降。
氢腐蚀是化工、石油炼制、石油化工和煤转化工业等部 门中所用的一些临氢装置经常遇到的典型损伤
（2） 氢鼓泡与氢致阶梯型开裂：
（2） 氢鼓泡与氢致阶梯型开裂：
7.3.4.2 第二类氢脆 ① 变形速率对氢脆影响很大，变形速率增加，金属的氢脆 敏感性下降； ② 氢脆裂纹源的萌生是应力和氢交互作用下逐步形成的， 加载之前并不存在裂纹源； ③ 其中有些氢脆是可逆的，有些是不可逆的。
7.3.4.3 应力腐蚀与氢脆的关系
7.3.4.4 氢脆断裂的形态学特征
GC4 阴 极 冲
氢
AISI4340电镀Cr
7.3.5 氢损伤机理
（1） 推动力理论——CH4、H2O造 成内压或应力，与外加的或残余的 应力叠加，引起开裂。
（2） 阻力理论——相变产物、固 溶氢引起的结合能及表面能下降， 降低氢致开裂的阻力。
7.2.1.2 环 晶间/穿晶 晶间/解理 穿晶/晶间
低碳钢 高强度钢
NaOH，CO—CO2—H2O，硝酸及碳酸盐溶液 水介质，氯化物，含痕量水的有机溶剂，HCN溶液
奥氏体不锈钢 沸腾盐溶液，高温纯水，含Cl-水溶液，合Na+的盐溶液，
液相流中在固体表面由于气泡（气穴）不断形成和溃灭，瞬间 产生的高冲击压力对固体材料表面造成破坏，称为空泡腐蚀或 气穴侵蚀或气蚀（Cavitation Corrosion）。
7.5.2.3 空泡腐蚀形态特征
镀TiNi碳钢试样空泡腐蚀微观形貌 （a）纯水；（b）3.5%NaCl；（c）3.5%HCl
7.5.2.4 冲蚀的控制 （1）改善系统的设计
其共同特点是： ① 金属内部氢含量过高所造成，在钢中氢超过了5～10ppm； ② 金属内存在某些缺陷（断裂源），应力作用下加快缺陷形成 裂纹及扩展； ③ 造成金属永久性破坏，使材料塑性和韧性降低，加热等驱除 氢的方法不能使材料塑性和韧性恢复，故为不可逆氢脆。
（1） 氢腐蚀： 在高温（约200℃以上）、高压氢（压力高于30MPa）环 境中，氢进入金属，产生化学反应。
（3） 过程理论——氢在三向应力 梯度下的扩散和富集，表面膜对氢 渗入和渗出的影响，氢在金属缺陷 的陷入和跃出，氢对裂纹尖端位错 的发射、运动和塑性区的影响。
7.3.6 氢损伤的控制措施
在实际工作中，对于不同形式的氢损伤的控制，应该首 先明确起决定性作用的机理，然后采取恰当的技术措施。
控制氢损伤的一般途径： 1）提高金属或合金自身的抗氢损伤能力； 2）抑制环境氢（外氢）进入金属或降低内氢含量； 3）合理地控制环境温度和力学条件等。
晶间/穿晶
晶间/穿晶
镍和镍合金 锆和锆合金
晶间/穿晶 晶间/穿晶
（2）特定的电位范围
（3）局部环境与整体环境 间的差异 闭塞电池效应
7.2.1.3 材料学特性 (1) 材料成分的作用：
合金较纯金属敏感，高强度金属较低强度金属敏感。 (2) 组织结构的作用：
在H2S—H2O环境中，对SCC抗力按下列顺序递减：铁素体中球状碳 化物组织→完全回火后的淬火显微组织→正火和回火后的显微组织 →正火后的显微组织→淬火后未回火的马氏体组织。
7.3.3 氢在材料中的存在形式及作用
（1）存在形式： 1）氢分子：位错区、晶界、相界、微裂纹、孔洞等处聚集，
形成高压氢气（3000个大气压），使金属产生鼓泡、白
点、裂纹等。 2）氢化物：TiHx(x=1.53～1.99) ；CH4 ；硅烷SiH4 3）固溶体：导致晶格结合强度的降低
7.3.4 氢损伤的特点 7.3.4.1 第一类氢脆 第一类氢损伤的敏感性随应变速率的增加而增高，属于这一 类氢损伤的有氢腐蚀、氢鼓泡、氢致开裂、氢化物型氢脆等。
7.4 腐蚀疲劳与防护
7.4.1 腐蚀疲劳破坏及特征
金属材料和工程结构在交变应力和腐蚀介质协同、交互 作用下导致的破坏现象，称为腐蚀疲劳失效。
7.4.1 腐蚀疲劳破坏及特征 形态特征
7.4.1 腐蚀疲劳破坏及特征 扩展：动力学特征
7.4.2 腐蚀疲劳机理
蚀孔应力集中—滑移 不可逆性增强模型
氢脆模型
包括：
应力腐蚀；腐蚀疲劳；氢致断裂； 微动腐蚀（或微振腐蚀）；
冲击腐蚀（或湍流腐蚀）；
空泡腐蚀； 低熔点金属致脆等。
7.2 应力腐蚀开裂
应力腐蚀（SCC）——承受静应力或变化缓慢应力的材料在 特定腐蚀环境下产生滞后开裂，甚至发生滞后断裂的现象。 特点——发生SCC的材料不受应力的作用时，其腐蚀非常轻 微，当承受的应力超过某一临界值后会在腐蚀并不严重的情 况下发生开裂或断裂。 SCC三要素——材料；应力；腐蚀环境
（2）合理选择耐冲蚀材料
（3）采用恰当的表面处理技术
（4）采取电化学保护措施
（5）环境介质处理
作 业
一、教材上的第7章：7 、11、12、13、20题
二、何谓腐蚀疲劳和微动腐蚀？
连多硫酸，H2S溶液，H2SO4+CuSO4溶液，苛性碱溶液
铝合金 钛与钛合金 湿空气，含Cl-的水溶液，高纯水，有机溶剂 水溶液，有机溶剂，热盐，发烟硝酸，N2O4 晶间 晶间/穿晶
镁和镁合金
铜和铜合金
湿空气，高纯水，KCl + K2CrO4溶液
含NH4＋溶液或蒸气，NaNO2，醋酸钠，酒石酸钾,甲酸钠等 高温水，热盐溶液，卤素化合物，HCl，H2S+CO2+C1，NaOH 水溶液(含FeCl3，CuCl2，硝酸，卤素化合物)，热盐溶液 ，甲醇(含I-，Br-，C1-)，CCl4，CHCl3，卤素蒸气
粗晶粒比细晶粒对应力腐蚀开裂更敏感：
lgtF = ad-1/2 + b
7.2.1.4 应力腐蚀破坏的形态学特征
宏观
微观
7.2.2 应力腐蚀的机理
（1）阳极溶解SCC理论：
膜破裂—溶解—断裂
（2）氢脆机理
7.2.2 应力腐蚀的机理
（1）阳极溶解型SCC
（2）氢脆型SCC
7.2.3 应力腐蚀的控制方法
7.5.1.2 特征与机理
7.5.1.3 微动损伤的控制措施 （1）采纳合理设计方案与加工工艺 （2）合理选材
（3）利用润滑剂或插入物
（4）渗层、镀层或涂层处理
（5）机械形变强化
7.5.2 冲击腐蚀
7.5.2.1 冲蚀现象和特征
冲击腐蚀（Erosion Corrosion）是指金属材 料表面与腐蚀多组元流体（含有固体粒子或液 滴）相互作用而引起的损伤现象，也称为冲刷
（1）改善材质：
提高材料的纯度、减少材料中的杂质 ；改变材料的组织、消除有害 杂质的偏析、细化晶粒等
（2）合理设计与控制应力：
避免或减少局部应力集中 ；避免缝隙和可能造成腐蚀液残留的死 角 ；机械形变强化（如喷丸、冷挤压等） ；消除或减少有害残余应力
（3）控制环境 ：
除去危害性大的介质组分；避开SCC敏感的温度范围 ；降低氧含量、 提高pH值 ；在腐蚀环境中加入缓蚀剂 （成膜型缓试剂必须加入足够 的量 ）；有机涂层或对环境不敏感的金属镀层 ；阴极保护或阳极保护 技术 （氢致开裂型SCC，采用阴极保护是危险的 ）
7.5.1 微动腐蚀 7.5.1.1基本概念
微动（ Fretting ）是指相互接触的表面之间发生的极小幅度 （一般认为不大于 300mm）的往返运动，这类现象通常存在于名 义上处于“静止”的机械配合件之中，产生微动的原因：交变应 力或振动工况（如发动机运转、气流波动、热循环应力、疲劳载 荷、电磁震动等）作用于处于“静止”状态的零部件或结构。 由于微动和腐蚀共同作用导致的表面损伤或破坏现象称为微动 腐蚀或摩振腐蚀。
第7 章
应力作用下的腐蚀
7.1 应力作用下腐蚀破坏的范畴 7.2 应力腐蚀与控制 7.3 氢脆与防护 7.4 腐蚀疲劳与控制 7.5 耗腐蚀与控制
7.1 应力作用下腐蚀破坏的范畴
材料在应力（外加的、残余的、化学变化或相变引起的）和腐 蚀环境介质协同作用下发生的开裂或断裂现象称为材料的应力作 用下的腐蚀。
7.3 氢脆与防护
7.3.1 氢脆范畴 氢脆（ Hydrogen Embrittlement, 缩写为 HE ）或氢损伤 —— 是指进入材料内部的氢导致材料性能的退化现象，包括氢压引 起的微裂纹、高温高压氢腐蚀、氢化物相或氢致马氏体相变、 氢致塑性损失及氢致开裂或断裂等。 7.3.2 氢的来源
(1) 内氢来源：冶炼、铸造、焊接、热处理等过程中空气、原料、 器壁所含水分、铁锈或碳氢化合物等可分解出氢；金属在酸洗、 电镀、化学镀过程中还原氢；用H2、NH3渗氮、渗碳或碳氮共 渗；人为向金属中引入氢。 (2) 外氢来源：H2或H2S气体；水溶液；湿空气；含氢的物质等。
7.4.3 材料腐蚀疲劳的控制方法
(1) 合理选材与优化材料
(2) 降低张应力水平或改善表面应力状态
(3) 减缓腐蚀作用 ：
表面涂（镀）层；添加缓蚀剂；实施电化学 保护技术等。
7.5 摩耗腐蚀与控制
摩耗腐蚀是指金属材料与周围环境介质之间存在摩 擦和腐蚀的双重作用，而导致金属材料的破坏现象。
典型：微动腐蚀；冲击腐蚀；空泡腐蚀
腐蚀或磨损腐蚀。
气轮机叶片 的冲蚀
7.5.2.1 冲蚀现象和特征
铝合金3003在42℃发烟硝酸 中腐蚀速率与流速的关系
不锈钢347在42℃发烟硝酸中腐蚀 速率与流速的关系
7.5.2.2 冲蚀机理
湍流腐蚀——在材料表面或设备的某些特定部位，由于介
质流速的急剧增大而形成湍流，导致冲蚀破坏。
7.5.2.3 空泡腐蚀
7.2.1 应力腐蚀的特征 7.2.1.1 力学特性 (1) 应力性质——拉应力，外加应力，或加工、热处理、表面处理、磨 削、装配等引入的残余应力，腐蚀产物楔入而引起的扩张应力。 (2) 存在临界应力——应力腐蚀开裂是一种与时间有关的滞后破坏