金屬及其合金的(de)(de)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)開裂(lie)(lie)(lie)已(yi)被廣(guang)泛研(yan)究,研(yan)究應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)最基本問題是(shi)探(tan)索裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)起源(yuan)、擴展(zhan)的(de)(de)原因和(he)過(guo)程。目前,已(yi)經在(zai)研(yan)究裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)尖端化學和(he)電化學狀態、應(ying)力(li)強度與裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)擴展(zhan)速率的(de)(de)關系(xi)、氫在(zai)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)擴展(zhan)中的(de)(de)地位(wei)、應(ying)力(li)和(he)應(ying)變(bian)速率的(de)(de)作用等(deng)方面取得了(le)很大進展(zhan)。已(yi)經提出的(de)(de)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)開裂(lie)(lie)(lie)機(ji)理(li)(li)有陽極溶解(jie)型機(ji)理(li)(li)和(he)氫致開裂(lie)(lie)(lie)型機(ji)理(li)(li)兩大類。在(zai)這兩類機(ji)理(li)(li)的(de)(de)基礎上又發展(zhan)了(le)表(biao)面膜破裂(lie)(lie)(lie)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)、活(huo)性通道(dao)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)、應(ying)力(li)吸附(fu)開裂(lie)(lie)(lie)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)、腐(fu)(fu)蝕(shi)產物楔人理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)、閉塞電池(chi)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)、以(yi)機(ji)械開裂(lie)(lie)(lie)為主的(de)(de)兩段論(lun)(lun)(lun)及開裂(lie)(lie)(lie)三階段理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)等(deng)。應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)是(shi)一(yi)(yi)個(ge)非常(chang)復雜的(de)(de)問題,裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)只(zhi)是(shi)其形(xing)式的(de)(de)一(yi)(yi)種,造(zao)成裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)原因和(he)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)進展(zhan)過(guo)程在(zai)不(bu)同(tong)條件下也不(bu)同(tong),所(suo)以(yi)很多時(shi)候(hou)不(bu)能只(zhi)用一(yi)(yi)種理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)來解(jie)釋。以(yi)下將簡要介(jie)紹應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)相(xiang)關機(ji)理(li)(li)。
一、陽極溶解機理
陽極(ji)溶解(jie)理(li)(li)論(lun)是(shi)由(you)(you)(you)T.P.Hoar和 J.G.Hines提出(chu)的(de)(de)。本理(li)(li)論(lun)認(ren)為,在(zai)應力(li)和腐(fu)蝕的(de)(de)聯合作用下(xia),局部(bu)位置上(shang)產(chan)生(sheng)(sheng)了微裂(lie)紋(wen)(wen)。這時(shi)(shi)金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)整個表(biao)面(mian)是(shi)陰(yin)(yin)極(ji)區,裂(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)側(ce)(ce)面(mian)和尖(jian)端(duan)組成了陽極(ji)區,產(chan)生(sheng)(sheng)了大陰(yin)(yin)極(ji)、小陽極(ji)的(de)(de)電化(hua)學腐(fu)蝕。應力(li)腐(fu)蝕是(shi)由(you)(you)(you)裂(lie)紋(wen)(wen)尖(jian)端(duan)的(de)(de)快(kuai)速陽極(ji)溶解(jie)所引起的(de)(de),裂(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)側(ce)(ce)面(mian)由(you)(you)(you)于有表(biao)面(mian)膜(mo)(mo)(mo)等(deng),使得側(ce)(ce)面(mian)方(fang)向上(shang)的(de)(de)溶解(jie)受到了抑制,從而(er)(er)比裂(lie)紋(wen)(wen)尖(jian)端(duan)處的(de)(de)溶解(jie)速率要小得多,這就保(bao)證裂(lie)紋(wen)(wen)能像(xiang)剪刀似地向前(qian)擴展(zhan)(zhan)。這種(zhong)(zhong)理(li)(li)論(lun)最適用于自(zi)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)金(jin)(jin)屬(shu)。由(you)(you)(you)于裂(lie)紋(wen)(wen)兩(liang)側(ce)(ce)受到鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)膜(mo)(mo)(mo)保(bao)護,更顯示(shi)出(chu)裂(lie)紋(wen)(wen)尖(jian)端(duan)的(de)(de)快(kuai)速溶解(jie),隨著裂(lie)紋(wen)(wen)向前(qian)推進(jin),裂(lie)紋(wen)(wen)兩(liang)側(ce)(ce)的(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)將重新發(fa)生(sheng)(sheng)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(即再(zai)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)),因此這種(zhong)(zhong)理(li)(li)論(lun)與膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)再(zai)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)過程有密切聯系。如(ru)果(guo)再(zai)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)太(tai)(tai)快(kuai),就不會產(chan)生(sheng)(sheng)裂(lie)縫的(de)(de)進(jin)一(yi)步(bu)腐(fu)蝕;如(ru)果(guo)再(zai)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)太(tai)(tai)慢,裂(lie)縫尖(jian)部(bu)將變圓(yuan)而(er)(er)形成活性較(jiao)低(di)的(de)(de)蝕孔(kong)。只(zhi)有當裂(lie)縫中鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)膜(mo)(mo)(mo)破裂(lie)和再(zai)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)過程處于某(mou)種(zhong)(zhong)同步(bu)條(tiao)件下(xia)才(cai)能使裂(lie)紋(wen)(wen)向縱深(shen)發(fa)展(zhan)(zhan),可以(yi)設想(xiang)有一(yi)個使裂(lie)縫進(jin)展(zhan)(zhan)狹小的(de)(de)再(zai)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)時(shi)(shi)間的(de)(de)范圍(wei)。陽極(ji)溶解(jie)理(li)(li)論(lun)是(shi)傳統的(de)(de)應力(li)腐(fu)蝕機理(li)(li),關于它的(de)(de)研究比較(jiao)多。
二、氫致開裂(lie)機理
近(jin)年(nian)來,應(ying)力腐(fu)蝕(shi)的(de)吸(xi)(xi)氫(qing)脆(cui)(cui)變(bian)(bian)理(li)(li)論(lun)研究取得了較大(da)的(de)進展。該理(li)(li)論(lun)認為,由(you)(you)于腐(fu)蝕(shi)的(de)陰極反應(ying)產生氫(qing),氫(qing)原子擴(kuo)散到裂(lie)縫尖端金屬內部,使(shi)這一區域變(bian)(bian)脆(cui)(cui),在(zai)拉(la)應(ying)力作(zuo)(zuo)用下脆(cui)(cui)斷(duan)。此(ci)理(li)(li)論(lun)幾乎一致的(de)意見是:在(zai)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)破(po)裂(lie)中,氫(qing)起了重(zhong)要的(de)作(zuo)(zuo)用。由(you)(you)于海洋(yang)結(jie)構用鋼(gang)在(zai)腐(fu)蝕(shi)很強的(de)海洋(yang)大(da)氣(qi)環境中,在(zai)金屬表面容易(yi)發(fa)生陰極析氫(qing)反應(ying),造(zao)成氫(qing)在(zai)鋼(gang)鐵表面的(de)吸(xi)(xi)附及向內部的(de)擴(kuo)散,使(shi)鋼(gang)鐵結(jie)構脆(cui)(cui)變(bian)(bian);同(tong)時(shi),在(zai)交變(bian)(bian)載(zai)荷作(zuo)(zuo)用下,鋼(gang)鐵結(jie)構很容易(yi)發(fa)生由(you)(you)氫(qing)脆(cui)(cui)造(zao)成的(de)斷(duan)裂(lie),危害巨大(da),氫(qing)致開裂(lie)的(de)具體(ti)機理(li)(li)將在(zai)以后(hou)重(zhong)點介紹。
三、表(biao)面膜(mo)破裂機理(li)
在腐(fu)蝕(shi)介(jie)質中(zhong),金(jin)屬(shu)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)形成(cheng)(cheng)具(ju)有(you)保護能力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)(mo),此膜(mo)(mo)(mo)在應力(li)作用(yong)下引(yin)起(qi)破壞或減弱(ruo),結果(guo)暴露(lu)出新(xin)鮮(xian)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)。此新(xin)鮮(xian)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)在電(dian)解(jie)(jie)質溶液中(zhong)成(cheng)(cheng)為(wei)陽極,它與陰極具(ju)有(you)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)其(qi)余(yu)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)組(zu)成(cheng)(cheng)一(yi)個大(da)面(mian)(mian)(mian)積(ji)陰極和小面(mian)(mian)(mian)積(ji)陽極的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)電(dian)池;陽極部(bu)位(wei)產(chan)生坑蝕(shi),進而萌(meng)生裂(lie)紋。表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)(mo)破裂(lie)是(shi)由多種因素造成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de),如機械損傷。在應力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)下表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)破壞可(ke)以用(yong)滑(hua)移(yi)階梯來解(jie)(jie)釋。金(jin)屬(shu)在應力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)下產(chan)生塑性(xing)變形就(jiu)是(shi)金(jin)屬(shu)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)錯沿滑(hua)移(yi)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)運動,結果(guo)在表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)匯合處出現滑(hua)移(yi)階梯,如果(guo)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)保護膜(mo)(mo)(mo)不(bu)能隨著階梯發生相應的(de)(de)(de)(de)(de)變化,表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)(mo)就(jiu)要被破壞。
四、活性(xing)通道理(li)論
活(huo)性(xing)(xing)通(tong)道(dao)理(li)論(lun)是由(you)(you)迪克斯、米爾斯和布朗等人(ren)最先提出(chu)的(de)(de),他們認為,在(zai)發生應(ying)力腐(fu)蝕開(kai)裂(lie)的(de)(de)金屬或(huo)合(he)金中(zhong)存在(zai)著(zhu)一(yi)條易于(yu)(yu)(yu)腐(fu)蝕、基(ji)本上(shang)是連(lian)續(xu)的(de)(de)通(tong)道(dao),沿著(zhu)這(zhe)條活(huo)性(xing)(xing)通(tong)道(dao)優先發生陽極(ji)溶解(jie)。活(huo)性(xing)(xing)通(tong)道(dao)可(ke)由(you)(you)以下一(yi)些不同的(de)(de)原(yuan)因構(gou)(gou)成:①. 合(he)金成分和顯微結(jie)構(gou)(gou)上(shang)的(de)(de)差異,如(ru)多相合(he)金和晶界(jie)的(de)(de)析出(chu)物等;②. 溶質原(yuan)子可(ke)能(neng)析出(chu)的(de)(de)高度無序晶界(jie)或(huo)亞(ya)晶界(jie);③. 由(you)(you)于(yu)(yu)(yu)局部(bu)應(ying)力集中(zhong)及(ji)由(you)(you)此(ci)產生的(de)(de)應(ying)變引起(qi)的(de)(de)陽極(ji)晶界(jie)面(mian);④. 由(you)(you)于(yu)(yu)(yu)應(ying)變引起(qi)表(biao)面(mian)膜的(de)(de)局部(bu)破(po)裂(lie);⑤. 由(you)(you)于(yu)(yu)(yu)塑性(xing)(xing)變形引起(qi)的(de)(de)陽極(ji)區等。在(zai)腐(fu)蝕環境中(zhong),當活(huo)性(xing)(xing)通(tong)道(dao)與周圍(wei)的(de)(de)主體(ti)金屬建立起(qi)腐(fu)蝕電池時,電化學(xue)腐(fu)蝕就沿著(zhu)這(zhe)條路線(xian)進行。
局部電(dian)化學溶解將形成很(hen)窄的裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng),而外(wai)加應(ying)力(li)使(shi)裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)頂端(duan)應(ying)力(li)集(ji)中產生(sheng)局部塑性變形,然后引起表面(mian)(mian)膜(mo)撕裂(lie)(lie)(lie)(lie)。裸露的金(jin)屬(shu)成為新的陽(yang)極,而裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)兩側仍有(you)表面(mian)(mian)膜(mo)保護,與(yu)金(jin)屬(shu)外(wai)表面(mian)(mian)共(gong)同(tong)起陰極作(zuo)用(yong)。電(dian)解液靠毛細管作(zuo)用(yong)滲(shen)人到裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)尖端(duan),使(shi)其在高電(dian)流密度下(xia)發(fa)生(sheng)加速的陽(yang)極活(huo)性溶解。隨著反應(ying)進行(xing),裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)尖端(duan)的電(dian)解質發(fa)生(sheng)濃(nong)度變化,產生(sheng)極化作(zuo)用(yong)和(he)表面(mian)(mian)膜(mo)的再(zai)生(sheng),腐蝕(shi)速率(lv)迅速下(xia)降。重復(fu)(fu)緩(huan)慢的活(huo)性通道腐蝕(shi),直到裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)尖端(duan)重新建立起足夠大的應(ying)力(li)集(ji)中,再(zai)次(ci)引起變形和(he)裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)產生(sheng)。這(zhe)個(ge)過程不(bu)(bu)斷(duan)重復(fu)(fu),直到裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)深人到金(jin)屬(shu)內部,使(shi)金(jin)屬(shu)斷(duan)面(mian)(mian)減小到不(bu)(bu)足以承受(shou)載(zai)荷(he)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)。
活性通道假(jia)說(shuo)強調了應(ying)力(li)(li)(li)作用(yong)(yong)下(xia)(xia)表(biao)面膜的(de)(de)破裂(lie)與(yu)電化(hua)學活性溶解的(de)(de)聯合作用(yong)(yong)。因(yin)此,這個(ge)理論提(ti)出(chu)了發(fa)生應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)開裂(lie)必須具備的(de)(de)兩(liang)個(ge)基(ji)本條(tiao)件:一(yi)是(shi)(shi)合金(jin)(jin)中預(yu)先(xian)要(yao)存在(zai)一(yi)條(tiao)對(dui)(dui)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)敏感的(de)(de)、多少帶有(you)(you)(you)連(lian)續(xu)性的(de)(de)通道,這條(tiao)通道在(zai)特定(ding)的(de)(de)環(huan)境介(jie)質中對(dui)(dui)于(yu)周圍組織是(shi)(shi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電池的(de)(de)陽極;二是(shi)(shi)合金(jin)(jin)表(biao)面上要(yao)有(you)(you)(you)足夠大的(de)(de)基(ji)本上是(shi)(shi)垂直于(yu)通道的(de)(de)張應(ying)力(li)(li)(li),在(zai)該張應(ying)力(li)(li)(li)作用(yong)(yong)下(xia)(xia)裂(lie)縫尖端出(chu)現應(ying)力(li)(li)(li)集(ji)中區,促使表(biao)面膜破裂(lie)。在(zai)平面排(pai)列的(de)(de)位錯(cuo)露頭處,或新形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)滑移臺階(jie)處,處于(yu)高(gao)應(ying)變(bian)狀態的(de)(de)金(jin)(jin)屬原(yuan)子(zi)發(fa)生擇優腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi),沿(yan)位錯(cuo)線向縱深發(fa)展(zhan),形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)隧洞。在(zai)應(ying)力(li)(li)(li)作用(yong)(yong)下(xia)(xia),隧洞間的(de)(de)金(jin)(jin)屬產生機械撕裂(lie)。當機械撕裂(lie)停(ting)止(zhi)后,又重新開始隧道腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi),此過程(cheng)的(de)(de)反復發(fa)生導致裂(lie)紋的(de)(de)不斷(duan)擴展(zhan),直到金(jin)(jin)屬不能承受(shou)載(zai)荷而發(fa)生過載(zai)斷(duan)裂(lie)。此模(mo)型(xing)雖然有(you)(you)(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)實(shi)驗基(ji)礎,但屬于(yu)一(yi)種伴生現象,并非是(shi)(shi)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)必要(yao)條(tiao)件,不能成(cheng)(cheng)(cheng)為應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)主要(yao)機理。
五(wu)、應力吸(xi)附開裂理論(lun)
上述幾種理(li)論(lun)都(dou)包含電(dian)化學過程(cheng),但是(shi)應(ying)(ying)力(li)腐蝕過程(cheng)的(de)(de)一(yi)些現(xian)(xian)象,如腐蝕介(jie)質(zhi)的(de)(de)選擇性(xing)、破(po)裂(lie)臨界電(dian)位與腐蝕電(dian)位的(de)(de)關(guan)系等,用電(dian)化學理(li)論(lun)不(bu)能(neng)圓滿解釋。為此(ci),尤利(li)格提出應(ying)(ying)力(li)吸(xi)(xi)附(fu)破(po)裂(lie)理(li)論(lun)。他(ta)認為,應(ying)(ying)力(li)腐蝕開(kai)裂(lie)一(yi)般并不(bu)是(shi)由(you)(you)于金(jin)屬(shu)的(de)(de)電(dian)化學溶解所引(yin)起(qi)的(de)(de),而是(shi)由(you)(you)于環(huan)境中某些破(po)壞性(xing)組分(fen)對金(jin)屬(shu)內表(biao)面(mian)的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu),削弱了金(jin)屬(shu)原子間的(de)(de)結(jie)合力(li),在(zai)(zai)拉(la)應(ying)(ying)力(li)作用下引(yin)起(qi)破(po)裂(lie)。這(zhe)是(shi)一(yi)種純(chun)機械性(xing)破(po)裂(lie)機理(li)。此(ci)模(mo)(mo)型為純(chun)機械開(kai)裂(lie)模(mo)(mo)型,該模(mo)(mo)型得到的(de)(de)最大(da)支(zhi)持是(shi)許多(duo)純(chun)金(jin)屬(shu)和合金(jin)在(zai)(zai)液(ye)態金(jin)屬(shu)中的(de)(de)脆斷。吸(xi)(xi)附(fu)使金(jin)屬(shu)表(biao)面(mian)能(neng)降低,降低得越(yue)多(duo),應(ying)(ying)力(li)腐蝕敏感(gan)性(xing)越(yue)高,但有的(de)(de)現(xian)(xian)象卻是(shi)相反的(de)(de),缺乏廣泛的(de)(de)實驗支(zhi)持,在(zai)(zai)水介(jie)質(zhi)的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)腐蝕理(li)論(lun)中所占(zhan)的(de)(de)比例不(bu)大(da)。
六、腐蝕(shi)產(chan)物楔入理論
腐(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)楔入理(li)論是由N.Nielsen首先(xian)提出(chu)的(de)(de),他(ta)認為,腐(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)在裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)尖(jian)端(duan)后(hou)面的(de)(de)陰(yin)(yin)極(ji)區。這(zhe)種(zhong)腐(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)有舌(she)狀(zhuang)(zhuang)、扇狀(zhuang)(zhuang)等。在未(wei)加應(ying)(ying)力(li)時(shi),腐(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)雜(za)亂分(fen)布;加應(ying)(ying)力(li)后(hou),不僅(jin)使(shi)腐(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)沿晶體缺陷,特別是沿位(wei)錯線排列,而且舌(she)狀(zhuang)(zhuang)、扇狀(zhuang)(zhuang)等也發(fa)展(zhan)得更突出(chu)。腐(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)對(dui)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)起(qi)了楔子(zi)作用,產(chan)(chan)生了應(ying)(ying)力(li)。當沉(chen)(chen)積(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)造(zao)成的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)達(da)到(dao)臨(lin)界(jie)值后(hou),裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)向前(qian)擴(kuo)展(zhan),新產(chan)(chan)生的(de)(de)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)內吸人(ren)了電解質(zhi)溶(rong)液,使(shi)得裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)尖(jian)端(duan)陽極(ji)溶(rong)解繼(ji)續進行,這(zhe)就產(chan)(chan)生了更多的(de)(de)可溶(rong)性金屬(shu)離子(zi),這(zhe)些離子(zi)擴(kuo)散至陰(yin)(yin)極(ji)區并生成氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)和氫氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)等沉(chen)(chen)積(ji)(ji)下來,因此(ci)而產(chan)(chan)生的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)又引起(qi)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)向前(qian)擴(kuo)展(zhan),如此(ci)反(fan)復,直至開裂(lie)(lie)。
七、閉(bi)塞電池理論
閉塞電池(chi)理論(lun)(Occluded Cell Corrosion)認為(wei),由于(yu)金屬(shu)表面某些(xie)(xie)選擇(ze)性腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)結果(guo),或者由于(yu)某些(xie)(xie)特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)幾何形狀,使電解液中這(zhe)些(xie)(xie)部(bu)(bu)位的(de)(de)(de)流動(dong)性受到限(xian)制,造成(cheng)這(zhe)些(xie)(xie)部(bu)(bu)位的(de)(de)(de)液體化學(xue)成(cheng)分與整體化學(xue)成(cheng)分有很大差異,從(cong)而降(jiang)低了這(zhe)些(xie)(xie)部(bu)(bu)位的(de)(de)(de)電位,加速該區域的(de)(de)(de)局部(bu)(bu)腐(fu)蝕(shi)(shi),形成(cheng)空(kong)洞,這(zhe)些(xie)(xie)空(kong)洞就是所謂的(de)(de)(de)閉塞電池(chi)。閉塞電池(chi)內,陽(yang)極反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)結果(guo)使酸度(du)增加,從(cong)而加速了孔蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)速率,在應(ying)力的(de)(de)(de)作(zuo)用下(xia)孔蝕(shi)(shi)可擴展為(wei)裂紋。
八、以機械開裂為主的兩段論(lun)
以機(ji)械開裂(lie)為主的兩(liang)段(duan)論認為:應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)首(shou)先由于電化學(xue)的腐(fu)(fu)蝕(shi)作用(yong)(yong)形成裂(lie)紋源,然后在(zai)應(ying)力的作用(yong)(yong)下迅速擴(kuo)展而(er)開裂(lie)。當裂(lie)紋擴(kuo)展遇到(dao)析出物或(huo)不(bu)規則取向晶粒時而(er)停(ting)止,然后再進行(xing)(xing)電化學(xue)腐(fu)(fu)蝕(shi),這樣(yang)交替進行(xing)(xing),直至(zhi)開裂(lie)。
九、開裂三段(duan)論(lun)理論(lun)
左景(jing)伊提出開裂三(san)階段(duan)理論,其要點是(shi)解釋所謂的特性離子作用。這三(san)個(ge)階段(duan)是(shi):材(cai)料表(biao)面(mian)生(sheng)成(cheng)鈍化膜(mo)或(huo)保(bao)護膜(mo),全面(mian)腐(fu)蝕(shi)速率比較(jiao)低(di),使腐(fu)蝕(shi)只發(fa)(fa)生(sheng)在局部區域;保(bao)護膜(mo)局部破裂,形成(cheng)孔蝕(shi)或(huo)裂紋源;縫(feng)內環境(jing)發(fa)(fa)生(sheng)關鍵(jian)性的變化,裂縫(feng)向(xiang)(xiang)縱深發(fa)(fa)展,而(er)不(bu)是(shi)在表(biao)面(mian)徑向(xiang)(xiang)擴散(san)。

