不銹鋼的(de)腐(fu)蝕疲勞(lao)(lao)極限(xian)一般界定為在(zai)指(zhi)定的(de)循(xun)環次數的(de)強度。腐(fu)蝕疲勞(lao)(lao)的(de)斷口(kou)也由三部分(fen)組成:疲勞(lao)(lao)源(yuan)、疲勞(lao)(lao)裂(lie)紋擴(kuo)展區(qu)和瞬時斷裂(lie)區(qu)。在(zai)疲勞(lao)(lao)裂(lie)紋擴(kuo)展區(qu)往往覆蓋有腐(fu)蝕產物,瞬時斷裂(lie)區(qu)與一般疲勞(lao)(lao)斷口(kou)相同。腐(fu)蝕疲勞(lao)(lao)可(ke)劃分(fen)為四種形(xing)式(shi):


(1)在腐蝕(shi)(shi)全過程中,金屬處于活化狀態。腐蝕(shi)(shi)疲勞裂紋往往產生于蝕(shi)(shi)孔的底部(bu),斷口(kou)粗糙(cao),裂紋上(shang)覆蓋(gai)有(you)腐蝕(shi)(shi)產物(wu)。


(2)在(zai)破裂過程中,金(jin)屬(shu)處于鈍化(hua)狀態,沒有(you)(you)蝕孔,只有(you)(you)少數裂紋,這種(zhong)腐蝕疲(pi)勞難于與通常的(de)疲(pi)勞相區別(bie)。


(3)腐蝕疲(pi)勞(lao)處(chu)于(yu)不穩定(ding)的(de)鈍化(hua)狀態,開始時金(jin)屬處(chu)于(yu)鈍化(hua)狀態,經一定(ding)循環(huan)周次后(hou),由(you)于(yu)位錯移動(dong)產生(sheng)的(de)擠出型滑移臺階使金(jin)屬變(bian)為活(huo)化(hua)狀態。


(4)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)疲勞(lao)處(chu)于受(shou)干擾的鈍化狀(zhuang)態,如腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)疲勞(lao)與應力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)破(po)裂、點蝕(shi)(shi)或晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)疊加發(fa)生。


 許多雙相(xiang)不銹鋼(gang)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(gang)腐蝕疲勞裂(lie)紋(wen)源(yuan)的形(xing)成機制有多種模型:


  a. 點蝕形成裂(lie)紋(wen)機(ji)制


       點蝕坑成為應(ying)力(li)集(ji)中的地方,在循環應(ying)力(li)的作用下,蝕坑處出現滑移臺階,然(ran)后(hou)滑移臺階優(you)先溶解,形(xing)成裂紋源。


  b. 吸附理論


      介質(zhi)中(zhong)活性離子被金屬表面吸附,在微觀縫隙(xi)處(chu)產生楔(xie)子作(zuo)用(yong),應力(li)集中(zhong),并(bing)降(jiang)低(di)金屬結合力(li),成為(wei)疲勞源。


  c. 滑移溶解機制


     在循(xun)環應(ying)力下(xia),滑(hua)移(yi)過程出現滑(hua)移(yi)臺階,破壞(huai)了表(biao)(biao)面(mian)的鈍化膜而暴露(lu)出新(xin)鮮(xian)金屬表(biao)(biao)面(mian),新(xin)鮮(xian)金屬表(biao)(biao)面(mian)被溶(rong)解(jie)。在反向滑(hua)移(yi)時(shi),被溶(rong)解(jie)的表(biao)(biao)面(mian)不(bu)能重新(xin)閉合。這樣在循(xun)環應(ying)力下(xia),滑(hua)移(yi)臺階不(bu)斷被溶(rong)解(jie),促進了裂紋的萌生(sheng)。


 d. 表(biao)面膜(mo)破裂機制(zhi)


  在循(xun)環應力(li)作用下,表面膜(mo)(mo)破裂(lie),破裂(lie)處成為(wei)(wei)微陽(yang)極(ji),周(zhou)圍(wei)膜(mo)(mo)成為(wei)(wei)大陰極(ji),在介(jie)質和(he)應力(li)共同(tong)作用下,膜(mo)(mo)破裂(lie)處較(jiao)快地(di)溶解成為(wei)(wei)疲勞裂(lie)紋(wen)核心。


  腐蝕疲勞(lao)裂紋(wen)(wen)(wen)的擴展(zhan)主要有兩種機(ji)制:陽極(ji)(ji)溶解(jie)和(he)氫(qing)(qing)脆(cui)。陽極(ji)(ji)溶解(jie)和(he)制認(ren)為,機(ji)械破裂造(zao)成的新(xin)鮮表面(mian)在(zai)(zai)腐蝕環(huan)境(jing)中(zhong)遭到陽極(ji)(ji)溶解(jie),從而增(zeng)大裂紋(wen)(wen)(wen)擴展(zhan)速率。氫(qing)(qing)脆(cui)機(ji)制認(ren)為,當氫(qing)(qing)進入(ru)金(jin)屬裂縫尖(jian)端,弱化(hua)了金(jin)屬鍵,在(zai)(zai)下一(yi)循環(huan)載荷時(shi)增(zeng)大了裂紋(wen)(wen)(wen)的擴展(zhan)。近(jin)年的一(yi)些看法(fa)認(ren)為,這(zhe)是兩個相互關聯的過程。陽極(ji)(ji)溶解(jie)使(shi)局部裂紋(wen)(wen)(wen)尖(jian)端環(huan)境(jing)中(zhong)的pH降低(di),從而增(zeng)加氫(qing)(qing)進入(ru)金(jin)屬裂紋(wen)(wen)(wen)尖(jian)端的概率。