金屬材料產生應力(li)腐蝕(shi)需具備三個條件:1. 材料對應力腐蝕敏感;2.在特定的腐蝕環境中服役(對鋁合金而言,在鹽水介質或腐蝕氣氛中;3. 受到拉應力。影響鋁合金應力腐蝕的因素主要有環境因素、冶金因素和應力因素。三者之間相互聯系和相互影響:


1. 環境因素 


  影響鋁合金應力腐蝕的環境因素主要有:離子種類、離子濃度、溶液 pH 值、氧氣及其它氣體、緩蝕劑、環境溫度、環境壓力等。 在研究了在不同大氣環境中2A12 和7A04兩種鋁合金的應力腐蝕情況,發現鋁合金在不同環境中應力腐蝕敏感性不同,在海洋環境中較為敏感。海洋環境中含有大量鹽分,Cl- 會穿過鋁合金表面的保護膜進入內部,對其產生腐蝕。


  實驗表明,當HNO3溶液的質量濃度在 20%-40%之間時,鋁合金的腐蝕加劇,在濃度為35%左右時鋁合金腐蝕速率達到最高點。而在濃HNO3溶液中,鋁合金應力腐蝕并不明顯,出現這種現象的原因是由于在鋁合金表面形成了一層致密的氧化膜,阻止了HNO3 的進一步腐蝕。


2. 冶金(jin)因素(su) 


  冶(ye)金(jin)(jin)因(yin)素(su)主要(yao)包括(kuo)鑄造(zao)方式、加(jia)工(gong)方式和(he)(he)熱處金(jin)(jin)應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)的影(ying)響,發現陰極極化(hua)(hua)使鋁(lv)合金(jin)(jin)應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)敏(min)感性增大,摩擦(ca)攪拌(ban)焊(han)接的應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)敏(min)感性比熔焊(han)的低。 一般認為經適(shi)當處理(li)的6061-T6和(he)(he)3004鋁(lv)合金(jin)(jin)不(bu)會出現應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)。冶(ye)金(jin)(jin)因(yin)素(su)的不(bu)同改變了鋁(lv)合金(jin)(jin)表面膜(mo)的類型,并(bing)造(zao)成(cheng)鋁(lv)合金(jin)(jin)內部組織的不(bu)同和(he)(he)晶體結構的變化(hua)(hua),從而影(ying)響了鋁(lv)合金(jin)(jin)的電化(hua)(hua)學行為和(he)(he)力(li)(li)(li)學行為,導致(zhi)鋁(lv)合金(jin)(jin)應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)敏(min)感性不(bu)同。


3. 應力因(yin)素(su) 


  應力因(yin)素主要包(bao)括(kuo)載(zai)荷(he)(he)類型、載(zai)荷(he)(he)大小(xiao)、加載(zai)方向、加載(zai)速度等(deng)。就應力腐蝕(shi)而言,應力(li)(li)方向必(bi)須與晶界相(xiang)垂(chui)直,以(yi)便能夠使其分離。產(chan)生應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)關鍵因素之一就(jiu)是要有應力(li)(li)作用。 而不(bu)同的(de)(de)應力(li)(li)作用會(hui)產(chan)生不(bu)同的(de)(de)效果,交變應力(li)(li)和(he)(he)環境共同作用產(chan)生腐(fu)蝕(shi)疲(pi)勞,它和(he)(he)固定應力(li)(li)產(chan)生的(de)(de)應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)破裂通(tong)常(chang)有明(ming)顯區別。通(tong)常(chang)腐(fu)蝕(shi)疲(pi)勞比應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)產(chan)生的(de)(de)后(hou)果更(geng)嚴(yan)重。此外,加載速度的(de)(de)不(bu)同也會(hui)影響鋁合金(jin)應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)敏感性。