不銹(xiu)鋼的腐蝕(shi)疲勞極限(xian)一般(ban)界(jie)定(ding)為(wei)在(zai)指定(ding)的循環次數(shu)的強度(du)。腐蝕(shi)疲勞的斷(duan)(duan)口也由三部分組成:疲勞源、疲勞裂(lie)紋擴(kuo)展(zhan)區(qu)和瞬時斷(duan)(duan)裂(lie)區(qu)。在(zai)疲勞裂(lie)紋擴(kuo)展(zhan)區(qu)往往覆蓋有腐蝕(shi)產(chan)物,瞬時斷(duan)(duan)裂(lie)區(qu)與(yu)一般(ban)疲勞斷(duan)(duan)口相(xiang)同(tong)。腐蝕(shi)疲勞可劃(hua)分為(wei)四種形(xing)式(shi):


(1)在腐蝕(shi)全過程中,金屬(shu)處于活化狀態(tai)。腐蝕(shi)疲勞裂紋(wen)往往產生于蝕(shi)孔的底部,斷口粗糙,裂紋(wen)上覆蓋有(you)腐蝕(shi)產物。


(2)在破(po)裂過(guo)程中,金屬(shu)處于鈍化(hua)狀(zhuang)態(tai),沒有蝕孔,只(zhi)有少(shao)數裂紋,這(zhe)種(zhong)腐蝕疲(pi)勞難于與通常的(de)疲(pi)勞相(xiang)區別。


(3)腐蝕(shi)疲勞處(chu)于不穩定的鈍化(hua)狀(zhuang)態(tai),開始時金(jin)屬處(chu)于鈍化(hua)狀(zhuang)態(tai),經一定循環周(zhou)次后(hou),由(you)于位錯(cuo)移動(dong)產生(sheng)的擠出型滑移臺(tai)階(jie)使金(jin)屬變為活化(hua)狀(zhuang)態(tai)。


(4)腐(fu)蝕(shi)疲勞處于受干(gan)擾的鈍化狀(zhuang)態(tai),如腐(fu)蝕(shi)疲勞與應力腐(fu)蝕(shi)破裂、點蝕(shi)或(huo)晶間腐(fu)蝕(shi)疊加發生。


 許多雙相不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。


不銹鋼腐蝕疲勞裂紋(wen)源的(de)形(xing)成機制有多種模型:


  a. 點蝕形成裂紋機制


       點蝕(shi)坑(keng)成為應(ying)力集中的地方(fang),在循環(huan)應(ying)力的作用下,蝕(shi)坑(keng)處出(chu)現滑移(yi)臺(tai)階,然后(hou)滑移(yi)臺(tai)階優先溶解,形成裂紋源。


  b. 吸附理論


      介(jie)質中(zhong)活性離子被金屬表面吸附,在微觀縫隙處產生楔子作用,應力(li)集中(zhong),并降(jiang)低金屬結合力(li),成為疲勞(lao)源。


  c. 滑移溶解(jie)機制


     在循(xun)環應力下(xia),滑(hua)移(yi)過程出現滑(hua)移(yi)臺(tai)階(jie),破壞了表面(mian)的(de)鈍化膜而暴露出新鮮金屬表面(mian),新鮮金屬表面(mian)被溶(rong)解。在反向滑(hua)移(yi)時,被溶(rong)解的(de)表面(mian)不能重新閉合。這樣在循(xun)環應力下(xia),滑(hua)移(yi)臺(tai)階(jie)不斷(duan)被溶(rong)解,促進了裂(lie)紋的(de)萌生。


 d. 表面膜破裂(lie)機制


  在循環應(ying)力作用下,表面膜破(po)裂(lie),破(po)裂(lie)處成(cheng)(cheng)為微(wei)陽極,周圍膜成(cheng)(cheng)為大陰極,在介質(zhi)和應(ying)力共(gong)同作用下,膜破(po)裂(lie)處較快地溶解成(cheng)(cheng)為疲(pi)勞(lao)裂(lie)紋核(he)心(xin)。


  腐蝕疲勞(lao)裂(lie)紋(wen)的(de)擴展主要有兩種機制(zhi):陽(yang)極溶(rong)解和(he)氫脆。陽(yang)極溶(rong)解和(he)制(zhi)認(ren)(ren)為,機械破裂(lie)造成的(de)新鮮表(biao)面(mian)在腐蝕環境中(zhong)遭到(dao)陽(yang)極溶(rong)解,從(cong)而增(zeng)大裂(lie)紋(wen)擴展速率。氫脆機制(zhi)認(ren)(ren)為,當氫進入金屬(shu)裂(lie)縫(feng)尖(jian)端,弱(ruo)化了金屬(shu)鍵,在下一循環載荷時增(zeng)大了裂(lie)紋(wen)的(de)擴展。近年的(de)一些(xie)看法認(ren)(ren)為,這是兩個(ge)相互關聯(lian)的(de)過程。陽(yang)極溶(rong)解使局(ju)部裂(lie)紋(wen)尖(jian)端環境中(zhong)的(de)pH降低,從(cong)而增(zeng)加氫進入金屬(shu)裂(lie)紋(wen)尖(jian)端的(de)概率。