金屬(shu)及其(qi)合金的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕開(kai)(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)已被廣(guang)泛研(yan)(yan)究(jiu),研(yan)(yan)究(jiu)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)最(zui)基本(ben)問(wen)題(ti)是(shi)探(tan)索(suo)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)起源、擴(kuo)展(zhan)的(de)(de)(de)原因(yin)和(he)過程。目前,已經(jing)在(zai)(zai)研(yan)(yan)究(jiu)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)尖端(duan)化學和(he)電化學狀(zhuang)態、應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)強度與裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)擴(kuo)展(zhan)速率的(de)(de)(de)關系、氫(qing)(qing)在(zai)(zai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)擴(kuo)展(zhan)中的(de)(de)(de)地位、應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)和(he)應(ying)(ying)(ying)變速率的(de)(de)(de)作用等(deng)方面取得(de)了很(hen)大進展(zhan)。已經(jing)提出的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕開(kai)(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)機理(li)有陽極(ji)溶解(jie)型(xing)機理(li)和(he)氫(qing)(qing)致開(kai)(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)型(xing)機理(li)兩大類(lei)。在(zai)(zai)這兩類(lei)機理(li)的(de)(de)(de)基礎上又發展(zhan)了表面膜(mo)破裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)理(li)論(lun)、活性通道理(li)論(lun)、應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)吸附開(kai)(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)理(li)論(lun)、腐(fu)(fu)蝕產物楔(xie)人理(li)論(lun)、閉塞電池(chi)理(li)論(lun)、以機械開(kai)(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)為(wei)主的(de)(de)(de)兩段(duan)論(lun)及開(kai)(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)三階(jie)段(duan)理(li)論(lun)等(deng)。應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕是(shi)一個(ge)非常復(fu)雜的(de)(de)(de)問(wen)題(ti),裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)只是(shi)其(qi)形式的(de)(de)(de)一種,造成裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)原因(yin)和(he)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)進展(zhan)過程在(zai)(zai)不(bu)同(tong)條件(jian)下(xia)也不(bu)同(tong),所(suo)以很(hen)多時候不(bu)能只用一種理(li)論(lun)來解(jie)釋。以下(xia)將(jiang)簡要介紹(shao)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)相關機理(li)。


一、陽(yang)極溶解機理


  陽(yang)(yang)極溶(rong)(rong)解理論是由(you)T.P.Hoar和 J.G.Hines提(ti)出的(de)(de)(de)(de)(de)。本理論認為,在(zai)應(ying)力(li)(li)和腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)聯合(he)作用(yong)下,局部位置上產(chan)生(sheng)了微裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)。這(zhe)(zhe)時金屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)整個表面(mian)是陰極區,裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)側面(mian)和尖(jian)端(duan)組成了陽(yang)(yang)極區,產(chan)生(sheng)了大陰極、小陽(yang)(yang)極的(de)(de)(de)(de)(de)電化(hua)(hua)學腐(fu)蝕(shi)(shi)。應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)是由(you)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)尖(jian)端(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)快(kuai)(kuai)速(su)陽(yang)(yang)極溶(rong)(rong)解所引起的(de)(de)(de)(de)(de),裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)側面(mian)由(you)于(yu)(yu)有表面(mian)膜等,使(shi)(shi)得側面(mian)方向上的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)解受到(dao)了抑制,從而比裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)尖(jian)端(duan)處(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)解速(su)率要小得多,這(zhe)(zhe)就(jiu)保(bao)證裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)能像(xiang)剪刀似地向前擴展(zhan)。這(zhe)(zhe)種(zhong)理論最適用(yong)于(yu)(yu)自(zi)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)金屬(shu)(shu)。由(you)于(yu)(yu)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)兩側受到(dao)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)膜保(bao)護,更顯示出裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)尖(jian)端(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)快(kuai)(kuai)速(su)溶(rong)(rong)解,隨著裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)向前推進,裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)兩側的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)(shu)將(jiang)重新發(fa)生(sheng)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(即再鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)),因此這(zhe)(zhe)種(zhong)理論與膜的(de)(de)(de)(de)(de)再鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)過程(cheng)有密(mi)切聯系。如果(guo)(guo)再鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)太快(kuai)(kuai),就(jiu)不會產(chan)生(sheng)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)進一步腐(fu)蝕(shi)(shi);如果(guo)(guo)再鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)太慢,裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)尖(jian)部將(jiang)變圓而形(xing)成活性較低的(de)(de)(de)(de)(de)蝕(shi)(shi)孔(kong)。只有當裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)中鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)膜破裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)和再鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)過程(cheng)處(chu)于(yu)(yu)某(mou)種(zhong)同(tong)步條件下才能使(shi)(shi)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)向縱深發(fa)展(zhan),可以設想有一個使(shi)(shi)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)進展(zhan)狹小的(de)(de)(de)(de)(de)再鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)時間的(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)圍。陽(yang)(yang)極溶(rong)(rong)解理論是傳統的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)機理,關于(yu)(yu)它的(de)(de)(de)(de)(de)研究比較多。


二、氫致開裂機理


 近年來,應(ying)(ying)力腐蝕(shi)的(de)吸(xi)氫(qing)脆變(bian)(bian)理(li)論研究(jiu)取(qu)得了較大的(de)進展(zhan)。該(gai)理(li)論認為,由(you)(you)(you)于腐蝕(shi)的(de)陰極反應(ying)(ying)產(chan)生(sheng)氫(qing),氫(qing)原(yuan)子(zi)擴散到裂縫(feng)尖端金屬內(nei)部(bu),使(shi)這一區域(yu)變(bian)(bian)脆,在(zai)拉應(ying)(ying)力作(zuo)用下(xia)脆斷。此理(li)論幾(ji)乎一致的(de)意見是:在(zai)應(ying)(ying)力腐蝕(shi)破裂中,氫(qing)起了重(zhong)(zhong)要的(de)作(zuo)用。由(you)(you)(you)于海洋結構用鋼(gang)在(zai)腐蝕(shi)很(hen)強的(de)海洋大氣(qi)環境中,在(zai)金屬表面容易(yi)發(fa)生(sheng)陰極析氫(qing)反應(ying)(ying),造成氫(qing)在(zai)鋼(gang)鐵(tie)表面的(de)吸(xi)附及(ji)向(xiang)內(nei)部(bu)的(de)擴散,使(shi)鋼(gang)鐵(tie)結構脆變(bian)(bian);同時,在(zai)交變(bian)(bian)載荷(he)作(zuo)用下(xia),鋼(gang)鐵(tie)結構很(hen)容易(yi)發(fa)生(sheng)由(you)(you)(you)氫(qing)脆造成的(de)斷裂,危害巨(ju)大,氫(qing)致開裂的(de)具體機理(li)將在(zai)以后(hou)重(zhong)(zhong)點介紹。


三(san)、表面膜(mo)破(po)裂機理


 在腐(fu)蝕(shi)(shi)介質中(zhong),金(jin)屬(shu)表(biao)(biao)(biao)面(mian)形成(cheng)具(ju)有(you)保(bao)護能力(li)的(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)膜(mo)(mo),此膜(mo)(mo)在應(ying)(ying)力(li)作(zuo)(zuo)用下(xia)(xia)引起破(po)(po)壞或減弱,結果暴(bao)露出(chu)新鮮表(biao)(biao)(biao)面(mian)。此新鮮表(biao)(biao)(biao)面(mian)在電解(jie)質溶(rong)液中(zhong)成(cheng)為陽(yang)極(ji)(ji)(ji),它與(yu)陰極(ji)(ji)(ji)具(ju)有(you)表(biao)(biao)(biao)面(mian)膜(mo)(mo)的(de)金(jin)屬(shu)其余表(biao)(biao)(biao)面(mian)組成(cheng)一(yi)個大面(mian)積陰極(ji)(ji)(ji)和小面(mian)積陽(yang)極(ji)(ji)(ji)的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)電池;陽(yang)極(ji)(ji)(ji)部位產(chan)生坑(keng)蝕(shi)(shi),進而萌生裂(lie)紋。表(biao)(biao)(biao)面(mian)膜(mo)(mo)破(po)(po)裂(lie)是由多(duo)種(zhong)因素造成(cheng)的(de),如(ru)機械損(sun)傷。在應(ying)(ying)力(li)的(de)作(zuo)(zuo)用下(xia)(xia)表(biao)(biao)(biao)面(mian)膜(mo)(mo)的(de)破(po)(po)壞可以用滑移階梯(ti)來(lai)解(jie)釋。金(jin)屬(shu)在應(ying)(ying)力(li)的(de)作(zuo)(zuo)用下(xia)(xia)產(chan)生塑性變(bian)形就是金(jin)屬(shu)中(zhong)的(de)位錯沿滑移面(mian)的(de)運動,結果在表(biao)(biao)(biao)面(mian)匯合處出(chu)現滑移階梯(ti),如(ru)果表(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)保(bao)護膜(mo)(mo)不(bu)能隨著(zhu)階梯(ti)發生相應(ying)(ying)的(de)變(bian)化,表(biao)(biao)(biao)面(mian)膜(mo)(mo)就要(yao)被破(po)(po)壞。


四、活性通道理論


 活(huo)(huo)性(xing)通(tong)道(dao)理論是由(you)迪(di)克(ke)斯、米爾斯和布朗等(deng)人最先(xian)提出的(de)(de),他(ta)們認為,在發(fa)生應(ying)力腐(fu)蝕開裂的(de)(de)金(jin)屬或合金(jin)中(zhong)存在著一(yi)條(tiao)易于(yu)腐(fu)蝕、基本上(shang)(shang)是連(lian)續的(de)(de)通(tong)道(dao),沿著這條(tiao)活(huo)(huo)性(xing)通(tong)道(dao)優先(xian)發(fa)生陽極(ji)溶解。活(huo)(huo)性(xing)通(tong)道(dao)可由(you)以下(xia)一(yi)些不同的(de)(de)原(yuan)因構(gou)(gou)成:①. 合金(jin)成分和顯微(wei)結構(gou)(gou)上(shang)(shang)的(de)(de)差異,如多相合金(jin)和晶(jing)界的(de)(de)析出物等(deng);②. 溶質原(yuan)子可能(neng)析出的(de)(de)高度無(wu)序晶(jing)界或亞晶(jing)界;③. 由(you)于(yu)局部應(ying)力集中(zhong)及由(you)此產生的(de)(de)應(ying)變引起(qi)(qi)的(de)(de)陽極(ji)晶(jing)界面;④. 由(you)于(yu)應(ying)變引起(qi)(qi)表面膜的(de)(de)局部破裂;⑤. 由(you)于(yu)塑性(xing)變形(xing)引起(qi)(qi)的(de)(de)陽極(ji)區等(deng)。在腐(fu)蝕環(huan)境中(zhong),當活(huo)(huo)性(xing)通(tong)道(dao)與周圍的(de)(de)主體金(jin)屬建立起(qi)(qi)腐(fu)蝕電(dian)池時,電(dian)化(hua)學腐(fu)蝕就沿著這條(tiao)路線進行。


 局部(bu)電(dian)化學(xue)溶解將形(xing)成很窄(zhai)的(de)裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng),而(er)外(wai)(wai)加應(ying)力使(shi)裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)頂端(duan)應(ying)力集中產生(sheng)(sheng)(sheng)局部(bu)塑性變形(xing),然后引起表面膜撕裂(lie)(lie)(lie)。裸露(lu)的(de)金(jin)屬成為新(xin)的(de)陽極(ji),而(er)裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)兩側仍有表面膜保護(hu),與金(jin)屬外(wai)(wai)表面共同起陰極(ji)作(zuo)(zuo)用。電(dian)解液(ye)靠(kao)毛細管作(zuo)(zuo)用滲人到(dao)裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)尖(jian)端(duan),使(shi)其在高電(dian)流密度下發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)加速的(de)陽極(ji)活(huo)性溶解。隨著反應(ying)進行,裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)尖(jian)端(duan)的(de)電(dian)解質發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)濃度變化,產生(sheng)(sheng)(sheng)極(ji)化作(zuo)(zuo)用和表面膜的(de)再生(sheng)(sheng)(sheng),腐蝕速率迅速下降。重(zhong)復緩慢的(de)活(huo)性通(tong)道腐蝕,直(zhi)到(dao)裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)尖(jian)端(duan)重(zhong)新(xin)建立起足夠大的(de)應(ying)力集中,再次引起變形(xing)和裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)產生(sheng)(sheng)(sheng)。這個過(guo)程不斷(duan)(duan)重(zhong)復,直(zhi)到(dao)裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)深人到(dao)金(jin)屬內部(bu),使(shi)金(jin)屬斷(duan)(duan)面減小到(dao)不足以承受載(zai)荷斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)。


 活性(xing)通(tong)道假說(shuo)強(qiang)調(diao)了應(ying)力作(zuo)用(yong)下表面膜(mo)的(de)破(po)裂(lie)(lie)與電(dian)化學活性(xing)溶解的(de)聯合作(zuo)用(yong)。因此,這(zhe)個理論提出了發(fa)生(sheng)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開(kai)裂(lie)(lie)必(bi)須具備的(de)兩(liang)個基本條(tiao)(tiao)(tiao)件:一是合金中(zhong)預(yu)先要(yao)(yao)(yao)存在(zai)(zai)(zai)一條(tiao)(tiao)(tiao)對(dui)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)敏感的(de)、多少帶有連續性(xing)的(de)通(tong)道,這(zhe)條(tiao)(tiao)(tiao)通(tong)道在(zai)(zai)(zai)特定的(de)環境(jing)介質中(zhong)對(dui)于(yu)周圍(wei)組織是腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)池(chi)的(de)陽(yang)極;二是合金表面上(shang)要(yao)(yao)(yao)有足夠大(da)的(de)基本上(shang)是垂直于(yu)通(tong)道的(de)張應(ying)力,在(zai)(zai)(zai)該張應(ying)力作(zuo)用(yong)下裂(lie)(lie)縫尖(jian)端出現(xian)應(ying)力集(ji)中(zhong)區(qu),促使(shi)表面膜(mo)破(po)裂(lie)(lie)。在(zai)(zai)(zai)平面排(pai)列的(de)位錯(cuo)露(lu)頭處,或新形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)滑移(yi)臺階處,處于(yu)高應(ying)變(bian)狀態的(de)金屬(shu)原子發(fa)生(sheng)擇優腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),沿位錯(cuo)線向縱深發(fa)展(zhan),形(xing)成(cheng)(cheng)隧洞。在(zai)(zai)(zai)應(ying)力作(zuo)用(yong)下,隧洞間的(de)金屬(shu)產生(sheng)機械撕裂(lie)(lie)。當機械撕裂(lie)(lie)停止后,又重新開(kai)始隧道腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),此過(guo)程的(de)反復(fu)發(fa)生(sheng)導致裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)不(bu)斷(duan)擴展(zhan),直到(dao)金屬(shu)不(bu)能承受載荷而發(fa)生(sheng)過(guo)載斷(duan)裂(lie)(lie)。此模型雖然有一定的(de)實驗基礎,但屬(shu)于(yu)一種伴生(sheng)現(xian)象,并非是應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)必(bi)要(yao)(yao)(yao)條(tiao)(tiao)(tiao)件,不(bu)能成(cheng)(cheng)為應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)主要(yao)(yao)(yao)機理。


五、應力吸附開裂理(li)論(lun)


 上述幾種(zhong)理(li)論都包含電(dian)化學過程(cheng),但是(shi)應(ying)力(li)腐(fu)蝕過程(cheng)的(de)(de)(de)(de)一些現象(xiang),如腐(fu)蝕介質的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇性、破(po)裂(lie)臨界電(dian)位與(yu)腐(fu)蝕電(dian)位的(de)(de)(de)(de)關系等(deng),用電(dian)化學理(li)論不能圓滿解釋。為此(ci),尤(you)利格提出應(ying)力(li)吸(xi)附(fu)破(po)裂(lie)理(li)論。他認為,應(ying)力(li)腐(fu)蝕開裂(lie)一般并不是(shi)由于金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)電(dian)化學溶解所引起的(de)(de)(de)(de),而是(shi)由于環(huan)境中某些破(po)壞性組分對金(jin)(jin)屬(shu)內表面的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu),削(xue)弱了金(jin)(jin)屬(shu)原子間的(de)(de)(de)(de)結(jie)合(he)力(li),在(zai)拉應(ying)力(li)作用下引起破(po)裂(lie)。這是(shi)一種(zhong)純機械(xie)性破(po)裂(lie)機理(li)。此(ci)模(mo)型(xing)為純機械(xie)開裂(lie)模(mo)型(xing),該模(mo)型(xing)得(de)到(dao)的(de)(de)(de)(de)最大支持是(shi)許多純金(jin)(jin)屬(shu)和合(he)金(jin)(jin)在(zai)液(ye)態(tai)金(jin)(jin)屬(shu)中的(de)(de)(de)(de)脆斷(duan)。吸(xi)附(fu)使金(jin)(jin)屬(shu)表面能降低,降低得(de)越(yue)多,應(ying)力(li)腐(fu)蝕敏感性越(yue)高,但有的(de)(de)(de)(de)現象(xiang)卻(que)是(shi)相(xiang)反的(de)(de)(de)(de),缺乏廣泛的(de)(de)(de)(de)實驗(yan)支持,在(zai)水介質的(de)(de)(de)(de)應(ying)力(li)腐(fu)蝕理(li)論中所占的(de)(de)(de)(de)比例不大。


六(liu)、腐蝕產物楔入理論


 腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)楔(xie)(xie)入理論是由N.Nielsen首先(xian)提出(chu)的,他認為,腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)沉(chen)積在(zai)裂(lie)紋(wen)(wen)尖端后面的陰(yin)極(ji)區。這(zhe)種(zhong)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)有舌(she)狀、扇狀等。在(zai)未加(jia)應力(li)(li)(li)時,腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)雜亂分布;加(jia)應力(li)(li)(li)后,不僅使腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)沿晶(jing)體缺陷,特別是沿位錯線排列,而(er)且舌(she)狀、扇狀等也發展(zhan)(zhan)得更(geng)突出(chu)。腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)的沉(chen)積對(dui)裂(lie)紋(wen)(wen)起了(le)楔(xie)(xie)子(zi)作用,產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)了(le)應力(li)(li)(li)。當沉(chen)積物(wu)造成(cheng)的應力(li)(li)(li)達到臨界值后,裂(lie)紋(wen)(wen)向(xiang)前擴展(zhan)(zhan),新產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的裂(lie)紋(wen)(wen)內吸人(ren)了(le)電解(jie)質(zhi)溶(rong)液,使得裂(lie)紋(wen)(wen)尖端陽極(ji)溶(rong)解(jie)繼續進行,這(zhe)就產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)了(le)更(geng)多的可溶(rong)性金屬離子(zi),這(zhe)些離子(zi)擴散至(zhi)陰(yin)極(ji)區并生(sheng)(sheng)成(cheng)氧化物(wu)和氫氧化物(wu)等沉(chen)積下來,因此而(er)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的應力(li)(li)(li)又引起裂(lie)紋(wen)(wen)向(xiang)前擴展(zhan)(zhan),如此反復,直至(zhi)開(kai)裂(lie)。


七(qi)、閉塞電池理(li)論(lun)


 閉塞電池理論(Occluded Cell Corrosion)認為,由于金屬表(biao)面某(mou)些(xie)(xie)選擇性腐蝕(shi)的(de)結(jie)(jie)果,或者由于某(mou)些(xie)(xie)特(te)殊的(de)幾何形狀,使(shi)電解(jie)液中這(zhe)些(xie)(xie)部(bu)位(wei)的(de)流動(dong)性受(shou)到(dao)限制,造成這(zhe)些(xie)(xie)部(bu)位(wei)的(de)液體(ti)化(hua)學(xue)成分與整(zheng)體(ti)化(hua)學(xue)成分有很大差異,從而降低了這(zhe)些(xie)(xie)部(bu)位(wei)的(de)電位(wei),加(jia)(jia)速該區域的(de)局部(bu)腐蝕(shi),形成空(kong)洞,這(zhe)些(xie)(xie)空(kong)洞就是所謂的(de)閉塞電池。閉塞電池內,陽極反應(ying)的(de)結(jie)(jie)果使(shi)酸度(du)增(zeng)加(jia)(jia),從而加(jia)(jia)速了孔蝕(shi)的(de)速率,在應(ying)力(li)的(de)作(zuo)用下(xia)孔蝕(shi)可擴展為裂紋。


八、以(yi)機械(xie)開裂(lie)為主的兩段論


 以機械開(kai)裂(lie)為主的(de)兩段(duan)論認為:應力腐蝕首先由于電(dian)化學的(de)腐蝕作用形成裂(lie)紋(wen)源,然后在應力的(de)作用下迅速擴(kuo)展而開(kai)裂(lie)。當裂(lie)紋(wen)擴(kuo)展遇(yu)到析出(chu)物或不規則取向晶粒時(shi)而停止,然后再進(jin)行(xing)電(dian)化學腐蝕,這樣交替進(jin)行(xing),直(zhi)至開(kai)裂(lie)。


九、開裂三段論(lun)理論(lun)


 左景伊提(ti)出開裂(lie)三階段(duan)理(li)論,其(qi)要點是(shi)解釋所(suo)謂的特(te)性離子作用。這三個(ge)階段(duan)是(shi):材(cai)料(liao)表面生成鈍化膜(mo)或(huo)保護膜(mo),全面腐蝕速率(lv)比(bi)較(jiao)低,使腐蝕只發生在局(ju)(ju)部區域;保護膜(mo)局(ju)(ju)部破(po)裂(lie),形成孔蝕或(huo)裂(lie)紋源(yuan);縫(feng)內(nei)環境發生關鍵性的變化,裂(lie)縫(feng)向縱深(shen)發展,而(er)不是(shi)在表面徑向擴散。