2022-03-29

铝合金应力腐蚀的影响因素

金属在应力（拉应力或内应力）和腐蚀介质的联合作用下所发生的一种破坏，被称为SCC。SCC的特征是形成腐蚀机械裂缝，既可以沿着晶界发展，也可以穿过晶粒扩展，由于裂缝扩展是在金属内部，会使金属结构强度大大下降，严重时会发生突然破坏SCC在一定的条件下才会发生，它们是：一定的拉应力或金属内部有残余应力，影响铝合金应力腐蚀的因素主要有以下几种：

（1）环境因素：

影响铝合金应力腐蚀的环境因素主要有：离子种类、离子浓度、溶液 pH 值、氧气及其它气体、缓蚀剂、环境温度、环境压力等。在研究了在不同大气环境中2A12 和7A04两种铝合金的应力腐蚀情况，发现铝合金在不同环境中应力腐蚀敏感性不同，在海洋环境中较为敏感。海洋环境中含有大量盐分，Cl- 会穿过铝合金表面的保护膜进入内部，对其产生腐蚀。实验表明，当HNO3溶液的质量浓度在 20%——40%之间时，铝合金的腐蚀加剧，在浓度为35%左右时铝合金腐蚀速率达到*高点。而在浓HNO3溶液中，铝合金的应力腐蚀并不明显，出现这种现象的原因是由于在铝合金表面形成了一层致密的氧化膜，阻止了HNO3 的进一步腐蚀。

（2）冶金因素：

冶金因素主要包括铸造方式、加工方式和热处金应力腐蚀的影响，发现阴**化使铝合金应力腐蚀敏感性增大，摩擦搅拌焊接的应力腐蚀敏感性比熔焊的低。一般认为经适当处理的6061-T6和3004铝合金不会出现 SCC。冶金因素的不同改变了铝合金表面膜的类型，并造成铝合金内部组织的不同和晶体结构的变化，从而影响了铝合金的电化学行为和力学行为，导致铝合金应力腐蚀敏感性不同。

（3）应力因素：

应力因素主要包括载荷类型、载荷大小、加载方向、加载速度等。就SCC而言，应力方向必须与晶界相垂直，以便能够使其分离。产生应力腐蚀的关键因素之一就是要有应力作用。而不同的应力作用会产生不同的效果，交变应力和环境共同作用产生腐蚀疲劳，它和固定应力产生的应力腐蚀破裂通常有明显区别。通常腐蚀疲劳比应力腐蚀产生的后果更严重。此外，加载速度的不同也会影响铝合金应力腐蚀的敏感性。