金屬材料產生應力(li)腐蝕需具備三個條件:1. 材料對應力腐蝕敏感;2.在特定的腐蝕環境中服役(對鋁合金而言,在鹽水介質或腐蝕氣氛中;3. 受到拉應力。影響鋁合金應力腐蝕的因素主要有環境因素、冶金因素和應力因素。三者之間相互聯系和相互影響:


1. 環境因素 


  影響鋁合金應力腐蝕的環境因素主要有:離子種類、離子濃度、溶液 pH 值、氧氣及其它氣體、緩蝕劑、環境溫度、環境壓力等。 在研究了在不同大氣環境中2A12 和7A04兩種鋁合金的應力腐蝕情況,發現鋁合金在不同環境中應力腐蝕敏感性不同,在海洋環境中較為敏感。海洋環境中含有大量鹽分,Cl- 會穿過鋁合金表面的保護膜進入內部,對其產生腐蝕。


  實驗表明,當HNO3溶液的質量濃度在 20%-40%之間時,鋁合金的腐蝕加劇,在濃度為35%左右時鋁合金腐蝕速率達到最高點。而在濃HNO3溶液中,鋁合金應力腐蝕并不明顯,出現這種現象的原因是由于在鋁合金表面形成了一層致密的氧化膜,阻止了HNO3 的進一步腐蝕。


2. 冶(ye)金因素 


  冶(ye)金(jin)因素主(zhu)要包(bao)括(kuo)鑄造方式、加工方式和熱處(chu)金(jin)應力腐(fu)蝕的(de)(de)影(ying)響,發(fa)現(xian)陰(yin)極極化使(shi)鋁合金(jin)應力腐(fu)蝕敏感(gan)性(xing)增大,摩擦攪拌焊接的(de)(de)應力腐(fu)蝕敏感(gan)性(xing)比熔(rong)焊的(de)(de)低(di)。 一般認為經適當處(chu)理的(de)(de)6061-T6和3004鋁合金(jin)不(bu)(bu)(bu)會(hui)出現(xian)應力腐(fu)蝕。冶(ye)金(jin)因素的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同改變了鋁合金(jin)表面膜的(de)(de)類型,并造成(cheng)鋁合金(jin)內部組(zu)織的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同和晶(jing)體結構的(de)(de)變化,從而(er)影(ying)響了鋁合金(jin)的(de)(de)電化學(xue)行(xing)為和力學(xue)行(xing)為,導致鋁合金(jin)應力腐(fu)蝕敏感(gan)性(xing)不(bu)(bu)(bu)同。


3. 應力因素 


  應力因素(su)主要包括(kuo)載荷類型、載荷大小、加載方向、加載速度等(deng)。就應力(li)腐蝕而言,應力(li)方向(xiang)必須(xu)與晶界相垂直,以便能夠使其分離(li)。產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)應力(li)腐蝕(shi)的(de)關鍵(jian)因素之一就是要有應力(li)作(zuo)用。 而不同(tong)(tong)的(de)應力(li)作(zuo)用會(hui)(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)不同(tong)(tong)的(de)效果(guo),交變應力(li)和環境共同(tong)(tong)作(zuo)用產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)腐蝕(shi)疲(pi)勞,它和固定應力(li)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)應力(li)腐蝕(shi)破(po)裂(lie)通常(chang)(chang)有明顯(xian)區別(bie)。通常(chang)(chang)腐蝕(shi)疲(pi)勞比應力(li)腐蝕(shi)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)后果(guo)更嚴(yan)重。此外,加載速度的(de)不同(tong)(tong)也(ye)會(hui)(hui)影響(xiang)鋁(lv)合金應力(li)腐蝕(shi)的(de)敏感(gan)性。