不銹鋼的(de)腐蝕疲勞(lao)極限一(yi)般界定為(wei)在指(zhi)定的(de)循環次數的(de)強度。腐蝕疲勞(lao)的(de)斷(duan)口也由三(san)部分組(zu)成:疲勞(lao)源(yuan)、疲勞(lao)裂紋擴(kuo)(kuo)展區(qu)和瞬(shun)時斷(duan)裂區(qu)。在疲勞(lao)裂紋擴(kuo)(kuo)展區(qu)往往覆蓋有腐蝕產物,瞬(shun)時斷(duan)裂區(qu)與(yu)一(yi)般疲勞(lao)斷(duan)口相(xiang)同。腐蝕疲勞(lao)可劃分為(wei)四(si)種形式:


(1)在腐(fu)蝕(shi)(shi)全過程(cheng)中,金屬處于活化狀態。腐(fu)蝕(shi)(shi)疲勞(lao)裂紋往往產生(sheng)于蝕(shi)(shi)孔的(de)底部(bu),斷口粗糙,裂紋上(shang)覆(fu)蓋有腐(fu)蝕(shi)(shi)產物。


(2)在破裂過程中,金屬處(chu)于(yu)鈍化狀態,沒有蝕孔,只有少數(shu)裂紋,這種腐蝕疲(pi)勞難于(yu)與通常的疲(pi)勞相區別。


(3)腐蝕(shi)疲勞處于不穩定的(de)鈍化狀(zhuang)態(tai),開始時(shi)金屬處于鈍化狀(zhuang)態(tai),經一(yi)定循環周次后,由(you)于位(wei)錯(cuo)移(yi)動產(chan)生(sheng)的(de)擠出型滑移(yi)臺階使(shi)金屬變為活化狀(zhuang)態(tai)。


(4)腐(fu)蝕(shi)疲勞(lao)處于受干擾的(de)鈍化狀態(tai),如腐(fu)蝕(shi)疲勞(lao)與應力腐(fu)蝕(shi)破裂、點蝕(shi)或晶間腐(fu)蝕(shi)疊(die)加發生。


 許多雙(shuang)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源的形(xing)成(cheng)機制(zhi)有(you)多種模型:


  a. 點蝕(shi)形成裂紋機(ji)制


       點(dian)蝕坑成為應力集中的地方,在(zai)循環(huan)應力的作用下(xia),蝕坑處出(chu)現(xian)滑移臺階,然(ran)后滑移臺階優先溶解,形成裂紋(wen)源(yuan)。


  b. 吸附理(li)論


      介質(zhi)中活性(xing)離子被金屬(shu)(shu)表面吸附,在微觀縫(feng)隙處(chu)產生楔子作(zuo)用,應力集中,并降低金屬(shu)(shu)結合力,成為疲(pi)勞源。


  c. 滑移溶解機制


     在循(xun)環應力(li)下,滑(hua)移(yi)(yi)過程出(chu)現滑(hua)移(yi)(yi)臺階,破壞了(le)表(biao)面的鈍(dun)化膜而(er)暴露出(chu)新(xin)(xin)鮮金屬(shu)表(biao)面,新(xin)(xin)鮮金屬(shu)表(biao)面被(bei)溶解(jie)。在反(fan)向(xiang)滑(hua)移(yi)(yi)時,被(bei)溶解(jie)的表(biao)面不能重新(xin)(xin)閉合。這樣在循(xun)環應力(li)下,滑(hua)移(yi)(yi)臺階不斷被(bei)溶解(jie),促進了(le)裂紋(wen)的萌生。


 d. 表面(mian)膜(mo)破裂機制


  在(zai)循環(huan)應(ying)(ying)力作用下,表面膜破裂(lie)(lie)(lie),破裂(lie)(lie)(lie)處成(cheng)為(wei)微陽(yang)極(ji),周(zhou)圍膜成(cheng)為(wei)大陰極(ji),在(zai)介質和應(ying)(ying)力共同作用下,膜破裂(lie)(lie)(lie)處較快地溶解成(cheng)為(wei)疲勞裂(lie)(lie)(lie)紋核(he)心。


  腐蝕(shi)疲(pi)勞裂紋(wen)(wen)的(de)(de)擴(kuo)展主要(yao)有兩(liang)種機制:陽極(ji)溶(rong)解和(he)氫(qing)脆。陽極(ji)溶(rong)解和(he)制認(ren)(ren)為(wei)(wei),機械破裂造成的(de)(de)新鮮表(biao)面在(zai)腐蝕(shi)環境中遭到(dao)陽極(ji)溶(rong)解,從而增大裂紋(wen)(wen)擴(kuo)展速率。氫(qing)脆機制認(ren)(ren)為(wei)(wei),當氫(qing)進入金屬裂縫尖端(duan),弱(ruo)化了金屬鍵,在(zai)下(xia)一循環載荷(he)時增大了裂紋(wen)(wen)的(de)(de)擴(kuo)展。近年的(de)(de)一些看法(fa)認(ren)(ren)為(wei)(wei),這(zhe)是(shi)兩(liang)個(ge)相(xiang)互(hu)關聯的(de)(de)過程。陽極(ji)溶(rong)解使局部裂紋(wen)(wen)尖端(duan)環境中的(de)(de)pH降(jiang)低,從而增加(jia)氫(qing)進入金屬裂紋(wen)(wen)尖端(duan)的(de)(de)概率。