腐蝕疲勞是構(gòu)件在循環(huán)載荷和腐蝕環(huán)境共同作用下,腐蝕疲勞損傷在構(gòu)件內(nèi)逐漸積累,達(dá)到某一臨界值時(shí),形成初始疲勞裂紋。然后,初始疲勞裂紋在循環(huán)應(yīng)力和腐蝕環(huán)境共同作用下逐步擴(kuò)展,即發(fā)生亞臨界擴(kuò)展。當(dāng)裂紋長(zhǎng)度達(dá)到其臨界裂紋長(zhǎng)度時(shí),難以承受外載,裂紋發(fā)生快速擴(kuò)展,以至斷裂。因此,對(duì)于光滑試件的腐蝕疲勞過(guò)程包括裂紋形成、亞臨界擴(kuò)展和快速擴(kuò)展,以至斷裂等過(guò)程。
總體概況
腐蝕疲勞是指金屬材料在循環(huán)應(yīng)力或脈動(dòng)應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用下,所產(chǎn)生的脆性斷裂的腐蝕形態(tài)。在腐蝕介質(zhì)和交變應(yīng)力的共同作用下,金屬的疲勞極限大大降低,因而會(huì)過(guò)早地破裂。這種破壞要比單純交變應(yīng)力造成的破壞(即疲勞)或單純腐蝕造成的破壞嚴(yán)重得多,而且有時(shí)腐蝕環(huán)境不需要有明顯的侵蝕性。材料腐蝕疲勞試驗(yàn)是指在腐蝕介質(zhì)中測(cè)試材料的疲勞腐蝕性能的試驗(yàn)。
腐蝕疲勞是構(gòu)件在循環(huán)載荷和腐蝕環(huán)境共同作用下,腐蝕疲勞損傷在構(gòu)件內(nèi)逐漸積累,達(dá)到某一臨界值時(shí),形成初始疲勞裂紋。然后,初始疲勞裂紋在循環(huán)應(yīng)力和腐蝕環(huán)境共同作用下逐步擴(kuò)展,即發(fā)生亞臨界擴(kuò)展。當(dāng)裂紋長(zhǎng)度達(dá)到其臨界裂紋長(zhǎng)度時(shí),難以承受外載,裂紋發(fā)生快速擴(kuò)展,以至斷裂。因此,對(duì)于光滑試件的腐蝕疲勞過(guò)程包括裂紋形成、亞臨界擴(kuò)展和快速擴(kuò)展,以至斷裂等過(guò)程。
產(chǎn)生腐蝕疲勞的金屬材料中有碳鋼、低合金鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金和其他非鐵合金等。腐蝕疲勞一般按腐蝕介質(zhì)進(jìn)行分類,有氣相腐蝕疲勞和液相腐蝕疲勞。從腐蝕介質(zhì)作用的化學(xué)機(jī)理上分,氣相腐蝕疲勞過(guò)程中,氣相腐蝕介質(zhì)對(duì)金屬材料的作用屬于化學(xué)腐蝕;而液相腐蝕疲勞通常指在電解質(zhì)溶液環(huán)境中,液相腐蝕介質(zhì)對(duì)金屬材料的作用屬于電化學(xué)腐蝕。腐蝕疲勞按試驗(yàn)控制的參數(shù),又分為應(yīng)變腐蝕疲勞和應(yīng)力腐蝕疲勞。前者是控制應(yīng)變量,得到應(yīng)變量與腐蝕疲勞壽命的關(guān)系;后者是控制試驗(yàn)應(yīng)力,得到應(yīng)力與腐蝕疲勞壽命的關(guān)系。
腐蝕疲勞的特點(diǎn)有:腐蝕疲勞不存在疲勞極限;與應(yīng)力腐蝕相比,腐蝕疲勞沒(méi)有這種選擇性,幾乎所有的金屬在任何腐蝕環(huán)境中都會(huì)產(chǎn)生腐蝕疲勞,發(fā)生腐蝕疲勞不需要材料-環(huán)境的特殊組合;金屬的腐蝕疲勞強(qiáng)度與其耐蝕性有關(guān);腐蝕疲勞裂紋多起源于表面腐蝕坑或缺陷,裂紋源數(shù)量較多;腐蝕疲勞斷裂是脆性斷裂,沒(méi)有明顯的宏觀塑性變形。
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標(biāo)簽: 腐蝕疲勞, 疲勞裂紋, 材料腐蝕平臺(tái), 應(yīng)力

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