金屬材料產生應力腐蝕需具備三個條件: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(huan)境因素(su) 


  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(ye)金(jin)因素 


  冶金(jin)(jin)(jin)(jin)因(yin)素主要包括鑄造方(fang)式、加(jia)工方(fang)式和(he)(he)熱處(chu)金(jin)(jin)(jin)(jin)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)影響,發(fa)現陰極(ji)極(ji)化(hua)使鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)敏(min)感(gan)性增大,摩擦攪拌焊(han)接的(de)(de)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)敏(min)感(gan)性比熔焊(han)的(de)(de)低。 一般認為經適(shi)當(dang)處(chu)理的(de)(de)6061-T6和(he)(he)3004鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)不(bu)會出現應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)。冶金(jin)(jin)(jin)(jin)因(yin)素的(de)(de)不(bu)同(tong)改變了鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)表面膜(mo)的(de)(de)類型,并造成鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)內(nei)部組(zu)織的(de)(de)不(bu)同(tong)和(he)(he)晶體結構的(de)(de)變化(hua),從而影響了鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)電(dian)化(hua)學(xue)行為和(he)(he)力(li)學(xue)行為,導致鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)敏(min)感(gan)性不(bu)同(tong)。


3. 應力(li)因素 


  應力因素主要包(bao)括載(zai)荷(he)類(lei)型、載(zai)荷(he)大小、加(jia)載(zai)方向、加(jia)載(zai)速度(du)等。就(jiu)應(ying)力腐蝕而(er)言,應(ying)(ying)力(li)(li)方向必(bi)須與(yu)晶界(jie)相垂(chui)直(zhi),以便能夠(gou)使其分(fen)離(li)。產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)關鍵因素(su)之一就是要(yao)有(you)應(ying)(ying)力(li)(li)作(zuo)用。 而(er)不同(tong)(tong)的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)作(zuo)用會(hui)(hui)產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)不同(tong)(tong)的(de)(de)效果,交變應(ying)(ying)力(li)(li)和環境共同(tong)(tong)作(zuo)用產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)腐(fu)(fu)蝕疲勞,它和固定應(ying)(ying)力(li)(li)產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕破裂通(tong)常有(you)明顯區(qu)別。通(tong)常腐(fu)(fu)蝕疲勞比應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)后果更嚴重(zhong)。此(ci)外,加載(zai)速度的(de)(de)不同(tong)(tong)也會(hui)(hui)影響鋁合金(jin)應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)敏感(gan)性。