金(jin)屬(shu)及其合金(jin)的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕開(kai)(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)已被廣泛研(yan)究,研(yan)究應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)最基本(ben)問(wen)題(ti)是探索裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)起源、擴展(zhan)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)因和(he)過程。目前,已經在研(yan)究裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)尖端(duan)化學和(he)電(dian)化學狀(zhuang)態、應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)強度與裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)擴展(zhan)速率的(de)(de)(de)(de)關系、氫(qing)(qing)在裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)擴展(zhan)中的(de)(de)(de)(de)地位、應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)和(he)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)變速率的(de)(de)(de)(de)作用等方(fang)面取得(de)了(le)很(hen)大(da)(da)進(jin)展(zhan)。已經提出的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕開(kai)(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)機(ji)(ji)(ji)理有(you)陽極溶解(jie)型機(ji)(ji)(ji)理和(he)氫(qing)(qing)致開(kai)(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)型機(ji)(ji)(ji)理兩(liang)大(da)(da)類(lei)。在這兩(liang)類(lei)機(ji)(ji)(ji)理的(de)(de)(de)(de)基礎上又發展(zhan)了(le)表面膜破(po)裂(lie)(lie)(lie)(lie)理論(lun)、活(huo)性通(tong)道理論(lun)、應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)吸附開(kai)(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)理論(lun)、腐(fu)(fu)蝕產(chan)物楔人(ren)理論(lun)、閉塞電(dian)池理論(lun)、以(yi)機(ji)(ji)(ji)械開(kai)(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)兩(liang)段論(lun)及開(kai)(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)三(san)階(jie)段理論(lun)等。應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕是一個非(fei)常復雜的(de)(de)(de)(de)問(wen)題(ti),裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)只(zhi)是其形式(shi)的(de)(de)(de)(de)一種,造成裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)因和(he)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)進(jin)展(zhan)過程在不同條(tiao)件下(xia)也不同,所以(yi)很(hen)多(duo)時候不能只(zhi)用一種理論(lun)來解(jie)釋(shi)。以(yi)下(xia)將簡要介(jie)紹(shao)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)相關機(ji)(ji)(ji)理。
一、陽極溶解(jie)機理
陽極(ji)(ji)(ji)(ji)溶解(jie)(jie)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)是(shi)由(you)T.P.Hoar和(he)(he)(he) J.G.Hines提出的(de)(de)(de)(de)(de)。本理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)認(ren)為,在應力(li)和(he)(he)(he)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)聯(lian)(lian)合(he)作用(yong)下,局部位(wei)置(zhi)上(shang)產生(sheng)(sheng)了(le)微(wei)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)。這時(shi)金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)整個(ge)(ge)表面(mian)是(shi)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)區(qu),裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)側面(mian)和(he)(he)(he)尖端(duan)組成(cheng)了(le)陽極(ji)(ji)(ji)(ji)區(qu),產生(sheng)(sheng)了(le)大陰(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)、小(xiao)陽極(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)電化(hua)(hua)(hua)學腐(fu)蝕(shi)。應力(li)腐(fu)蝕(shi)是(shi)由(you)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)尖端(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)快速(su)(su)陽極(ji)(ji)(ji)(ji)溶解(jie)(jie)所引起的(de)(de)(de)(de)(de),裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)側面(mian)由(you)于有(you)(you)表面(mian)膜(mo)等,使得側面(mian)方向上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)溶解(jie)(jie)受(shou)到了(le)抑制(zhi),從而比裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)尖端(duan)處的(de)(de)(de)(de)(de)溶解(jie)(jie)速(su)(su)率要小(xiao)得多(duo),這就保證裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)能(neng)像剪刀似地向前擴展(zhan)。這種理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)最(zui)適用(yong)于自鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)金屬(shu)。由(you)于裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)兩(liang)側受(shou)到鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)保護,更顯示出裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)尖端(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)快速(su)(su)溶解(jie)(jie),隨(sui)著(zhu)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)向前推進,裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)兩(liang)側的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)將重新發生(sheng)(sheng)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)(即再(zai)(zai)(zai)(zai)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)),因此這種理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)與膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)再(zai)(zai)(zai)(zai)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)過(guo)(guo)程有(you)(you)密切聯(lian)(lian)系(xi)。如果再(zai)(zai)(zai)(zai)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)太(tai)快,就不會產生(sheng)(sheng)裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫的(de)(de)(de)(de)(de)進一步腐(fu)蝕(shi);如果再(zai)(zai)(zai)(zai)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)太(tai)慢(man),裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫尖部將變圓(yuan)而形成(cheng)活性較(jiao)低的(de)(de)(de)(de)(de)蝕(shi)孔。只(zhi)有(you)(you)當裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫中鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)破裂(lie)(lie)(lie)(lie)和(he)(he)(he)再(zai)(zai)(zai)(zai)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)過(guo)(guo)程處于某(mou)種同步條件下才能(neng)使裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)向縱(zong)深發展(zhan),可以(yi)設想(xiang)有(you)(you)一個(ge)(ge)使裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫進展(zhan)狹小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)再(zai)(zai)(zai)(zai)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)時(shi)間的(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)圍。陽極(ji)(ji)(ji)(ji)溶解(jie)(jie)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)是(shi)傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)(de)應力(li)腐(fu)蝕(shi)機理(li)(li),關于它的(de)(de)(de)(de)(de)研究比較(jiao)多(duo)。
二(er)、氫致開裂機理(li)
近年來,應(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)氫(qing)(qing)脆變理(li)(li)論研究(jiu)取得了(le)較大的(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)展。該理(li)(li)論認為,由(you)于腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)極反應(ying)(ying)產生(sheng)氫(qing)(qing),氫(qing)(qing)原子擴(kuo)散(san)到裂(lie)縫尖端金屬內(nei)部,使這一(yi)區域變脆,在(zai)拉應(ying)(ying)力(li)作用(yong)下脆斷。此(ci)理(li)(li)論幾乎一(yi)致的(de)(de)(de)(de)(de)意見是:在(zai)應(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)破(po)裂(lie)中(zhong),氫(qing)(qing)起(qi)了(le)重要的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)。由(you)于海洋結(jie)(jie)構用(yong)鋼在(zai)腐蝕(shi)很強的(de)(de)(de)(de)(de)海洋大氣環境中(zhong),在(zai)金屬表(biao)面容易發生(sheng)陰(yin)極析氫(qing)(qing)反應(ying)(ying),造成氫(qing)(qing)在(zai)鋼鐵表(biao)面的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附及(ji)向內(nei)部的(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散(san),使鋼鐵結(jie)(jie)構脆變;同時,在(zai)交變載荷作用(yong)下,鋼鐵結(jie)(jie)構很容易發生(sheng)由(you)氫(qing)(qing)脆造成的(de)(de)(de)(de)(de)斷裂(lie),危害巨大,氫(qing)(qing)致開裂(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)具(ju)體(ti)機理(li)(li)將在(zai)以后重點(dian)介紹。
三、表面膜破裂機(ji)理
在(zai)腐(fu)蝕介質中,金(jin)屬(shu)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)形(xing)成具有保護(hu)能力(li)(li)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)膜,此膜在(zai)應(ying)(ying)力(li)(li)作用下引(yin)起破(po)(po)壞或(huo)減弱,結果暴露出(chu)新鮮(xian)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)。此新鮮(xian)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)在(zai)電解(jie)質溶液中成為陽(yang)極(ji),它與陰極(ji)具有表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)膜的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)其(qi)余(yu)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)組成一(yi)個大面(mian)積陰極(ji)和(he)小面(mian)積陽(yang)極(ji)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕電池;陽(yang)極(ji)部(bu)位產(chan)生坑蝕,進(jin)而萌(meng)生裂(lie)紋。表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)膜破(po)(po)裂(lie)是由(you)多種因素造成的(de)(de)(de),如(ru)機(ji)械(xie)損傷。在(zai)應(ying)(ying)力(li)(li)的(de)(de)(de)作用下表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)膜的(de)(de)(de)破(po)(po)壞可(ke)以用滑(hua)移階梯來解(jie)釋。金(jin)屬(shu)在(zai)應(ying)(ying)力(li)(li)的(de)(de)(de)作用下產(chan)生塑(su)性變形(xing)就(jiu)是金(jin)屬(shu)中的(de)(de)(de)位錯沿滑(hua)移面(mian)的(de)(de)(de)運動(dong),結果在(zai)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)匯(hui)合(he)處出(chu)現滑(hua)移階梯,如(ru)果表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)保護(hu)膜不能隨(sui)著階梯發生相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)變化,表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)膜就(jiu)要被破(po)(po)壞。
四(si)、活(huo)性通道(dao)理(li)論
活(huo)性(xing)通道(dao)(dao)理論是由(you)(you)(you)迪克斯、米爾斯和(he)布朗等(deng)人最先提出的(de),他(ta)們(men)認為,在發生(sheng)應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)開裂的(de)金屬或合金中(zhong)存在著一(yi)條易于(yu)腐蝕(shi)(shi)、基本上(shang)是連續的(de)通道(dao)(dao),沿著這(zhe)條活(huo)性(xing)通道(dao)(dao)優先發生(sheng)陽(yang)極溶解。活(huo)性(xing)通道(dao)(dao)可(ke)由(you)(you)(you)以下一(yi)些不同的(de)原因構成:①. 合金成分和(he)顯微結構上(shang)的(de)差異,如多(duo)相合金和(he)晶(jing)界(jie)(jie)的(de)析(xi)出物等(deng);②. 溶質原子(zi)可(ke)能析(xi)出的(de)高(gao)度無序晶(jing)界(jie)(jie)或亞晶(jing)界(jie)(jie);③. 由(you)(you)(you)于(yu)局(ju)部應(ying)力(li)集(ji)中(zhong)及由(you)(you)(you)此產生(sheng)的(de)應(ying)變引起的(de)陽(yang)極晶(jing)界(jie)(jie)面;④. 由(you)(you)(you)于(yu)應(ying)變引起表面膜的(de)局(ju)部破裂;⑤. 由(you)(you)(you)于(yu)塑性(xing)變形引起的(de)陽(yang)極區(qu)等(deng)。在腐蝕(shi)(shi)環境(jing)中(zhong),當活(huo)性(xing)通道(dao)(dao)與周圍的(de)主體金屬建立(li)起腐蝕(shi)(shi)電池時,電化學腐蝕(shi)(shi)就沿著這(zhe)條路線(xian)進行。
局(ju)部電(dian)化(hua)學溶解將形成很(hen)窄的(de)裂(lie)縫(feng)(feng),而(er)外(wai)加(jia)應(ying)(ying)力(li)使(shi)(shi)裂(lie)縫(feng)(feng)頂端應(ying)(ying)力(li)集(ji)中(zhong)(zhong)產(chan)生(sheng)局(ju)部塑(su)性(xing)變形,然(ran)后引起表(biao)面(mian)(mian)膜(mo)撕裂(lie)。裸露的(de)金(jin)(jin)屬(shu)成為新的(de)陽極,而(er)裂(lie)縫(feng)(feng)兩側仍有表(biao)面(mian)(mian)膜(mo)保護,與金(jin)(jin)屬(shu)外(wai)表(biao)面(mian)(mian)共同起陰極作用。電(dian)解液靠毛細管作用滲人到(dao)裂(lie)縫(feng)(feng)尖端,使(shi)(shi)其(qi)在(zai)高(gao)電(dian)流密度下發生(sheng)加(jia)速(su)(su)的(de)陽極活(huo)性(xing)溶解。隨著反應(ying)(ying)進行,裂(lie)縫(feng)(feng)尖端的(de)電(dian)解質(zhi)發生(sheng)濃(nong)度變化(hua),產(chan)生(sheng)極化(hua)作用和(he)表(biao)面(mian)(mian)膜(mo)的(de)再(zai)生(sheng),腐蝕速(su)(su)率迅速(su)(su)下降。重(zhong)復緩慢(man)的(de)活(huo)性(xing)通道(dao)腐蝕,直到(dao)裂(lie)縫(feng)(feng)尖端重(zhong)新建立起足(zu)夠大的(de)應(ying)(ying)力(li)集(ji)中(zhong)(zhong),再(zai)次引起變形和(he)裂(lie)縫(feng)(feng)產(chan)生(sheng)。這個過程不斷(duan)(duan)重(zhong)復,直到(dao)裂(lie)縫(feng)(feng)深人到(dao)金(jin)(jin)屬(shu)內部,使(shi)(shi)金(jin)(jin)屬(shu)斷(duan)(duan)面(mian)(mian)減(jian)小到(dao)不足(zu)以承受(shou)載(zai)荷斷(duan)(duan)裂(lie)。
活(huo)(huo)性(xing)通(tong)道(dao)假說強調了應力(li)作(zuo)用(yong)下(xia)(xia)表面(mian)膜的(de)(de)(de)(de)破(po)裂(lie)與電化學活(huo)(huo)性(xing)溶解的(de)(de)(de)(de)聯合作(zuo)用(yong)。因此(ci),這個理(li)論提出了發(fa)生(sheng)應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開裂(lie)必須具備的(de)(de)(de)(de)兩個基本(ben)條(tiao)件(jian):一是(shi)(shi)合金(jin)(jin)中(zhong)預先要(yao)(yao)(yao)存在一條(tiao)對(dui)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)敏感的(de)(de)(de)(de)、多少帶有連續性(xing)的(de)(de)(de)(de)通(tong)道(dao),這條(tiao)通(tong)道(dao)在特定的(de)(de)(de)(de)環境介(jie)質中(zhong)對(dui)于周圍組織是(shi)(shi)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電池的(de)(de)(de)(de)陽極;二是(shi)(shi)合金(jin)(jin)表面(mian)上(shang)(shang)要(yao)(yao)(yao)有足夠大的(de)(de)(de)(de)基本(ben)上(shang)(shang)是(shi)(shi)垂直(zhi)(zhi)于通(tong)道(dao)的(de)(de)(de)(de)張應力(li),在該張應力(li)作(zuo)用(yong)下(xia)(xia)裂(lie)縫(feng)尖端出現應力(li)集(ji)中(zhong)區,促使表面(mian)膜破(po)裂(lie)。在平面(mian)排列的(de)(de)(de)(de)位(wei)錯(cuo)露頭(tou)處,或新形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)滑(hua)移(yi)臺階處,處于高應變(bian)狀態的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬原子發(fa)生(sheng)擇優(you)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi),沿位(wei)錯(cuo)線向縱深發(fa)展,形成(cheng)隧洞。在應力(li)作(zuo)用(yong)下(xia)(xia),隧洞間的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬產生(sheng)機(ji)械(xie)撕裂(lie)。當機(ji)械(xie)撕裂(lie)停止后(hou),又重新開始隧道(dao)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi),此(ci)過程的(de)(de)(de)(de)反(fan)復發(fa)生(sheng)導致裂(lie)紋的(de)(de)(de)(de)不斷擴展,直(zhi)(zhi)到金(jin)(jin)屬不能承受載(zai)荷而發(fa)生(sheng)過載(zai)斷裂(lie)。此(ci)模型雖(sui)然有一定的(de)(de)(de)(de)實驗基礎,但屬于一種伴生(sheng)現象,并非是(shi)(shi)應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)必要(yao)(yao)(yao)條(tiao)件(jian),不能成(cheng)為應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)(yao)(yao)機(ji)理(li)。
五、應力(li)吸附開裂理(li)論
上述幾種(zhong)理(li)論都(dou)包含電化學過(guo)程,但(dan)是應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕過(guo)程的(de)(de)一些現象,如腐蝕介質的(de)(de)選擇性(xing)、破(po)(po)裂(lie)(lie)臨界電位與腐蝕電位的(de)(de)關系等,用電化學理(li)論不(bu)(bu)能圓滿解(jie)釋。為此,尤利格提出應(ying)(ying)力(li)(li)吸附破(po)(po)裂(lie)(lie)理(li)論。他認為,應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕開(kai)裂(lie)(lie)一般并不(bu)(bu)是由于金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)電化學溶解(jie)所(suo)引(yin)起的(de)(de),而(er)是由于環境中(zhong)某些破(po)(po)壞(huai)性(xing)組分對金(jin)(jin)屬(shu)內表面的(de)(de)吸附,削弱了金(jin)(jin)屬(shu)原(yuan)子間的(de)(de)結合力(li)(li),在拉應(ying)(ying)力(li)(li)作用下(xia)引(yin)起破(po)(po)裂(lie)(lie)。這(zhe)是一種(zhong)純(chun)機械性(xing)破(po)(po)裂(lie)(lie)機理(li)。此模(mo)型為純(chun)機械開(kai)裂(lie)(lie)模(mo)型,該模(mo)型得到(dao)的(de)(de)最(zui)大(da)支(zhi)持是許多純(chun)金(jin)(jin)屬(shu)和合金(jin)(jin)在液態金(jin)(jin)屬(shu)中(zhong)的(de)(de)脆斷。吸附使金(jin)(jin)屬(shu)表面能降低(di),降低(di)得越多,應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕敏感性(xing)越高,但(dan)有的(de)(de)現象卻是相(xiang)反(fan)的(de)(de),缺(que)乏廣泛(fan)的(de)(de)實驗支(zhi)持,在水介質的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕理(li)論中(zhong)所(suo)占的(de)(de)比例不(bu)(bu)大(da)。
六、腐(fu)蝕產物楔入理論
腐(fu)(fu)蝕(shi)產物(wu)(wu)楔入理論是(shi)由N.Nielsen首先提出的(de),他認為,腐(fu)(fu)蝕(shi)產物(wu)(wu)沉積(ji)在裂(lie)(lie)紋(wen)尖端(duan)(duan)后面(mian)的(de)陰(yin)(yin)極(ji)區。這種腐(fu)(fu)蝕(shi)產物(wu)(wu)有(you)舌(she)狀、扇狀等。在未(wei)加應(ying)(ying)力時,腐(fu)(fu)蝕(shi)產物(wu)(wu)雜亂分布;加應(ying)(ying)力后,不僅使(shi)腐(fu)(fu)蝕(shi)產物(wu)(wu)沿晶體缺陷,特別是(shi)沿位錯線排列,而(er)且舌(she)狀、扇狀等也(ye)發展(zhan)得更(geng)突出。腐(fu)(fu)蝕(shi)產物(wu)(wu)的(de)沉積(ji)對(dui)裂(lie)(lie)紋(wen)起了楔子(zi)作用(yong),產生了應(ying)(ying)力。當沉積(ji)物(wu)(wu)造成(cheng)的(de)應(ying)(ying)力達到(dao)臨界值后,裂(lie)(lie)紋(wen)向前擴(kuo)(kuo)展(zhan),新產生的(de)裂(lie)(lie)紋(wen)內吸人了電解(jie)質溶(rong)液,使(shi)得裂(lie)(lie)紋(wen)尖端(duan)(duan)陽極(ji)溶(rong)解(jie)繼(ji)續進行,這就產生了更(geng)多(duo)的(de)可溶(rong)性金屬離(li)子(zi),這些離(li)子(zi)擴(kuo)(kuo)散至(zhi)陰(yin)(yin)極(ji)區并生成(cheng)氧(yang)化物(wu)(wu)和氫(qing)氧(yang)化物(wu)(wu)等沉積(ji)下來,因此而(er)產生的(de)應(ying)(ying)力又引起裂(lie)(lie)紋(wen)向前擴(kuo)(kuo)展(zhan),如此反復(fu),直至(zhi)開裂(lie)(lie)。
七、閉塞電池理論
閉(bi)塞(sai)電(dian)池理論(Occluded Cell Corrosion)認為(wei),由(you)于金屬表面某些(xie)(xie)選擇性腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)結果,或(huo)者由(you)于某些(xie)(xie)特(te)殊的(de)(de)(de)幾何(he)形(xing)狀,使(shi)電(dian)解(jie)液中(zhong)這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)部位的(de)(de)(de)流動性受到限制,造成(cheng)這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)部位的(de)(de)(de)液體化學成(cheng)分(fen)與(yu)整(zheng)體化學成(cheng)分(fen)有(you)很大差異,從而降低了這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)部位的(de)(de)(de)電(dian)位,加速該區(qu)域的(de)(de)(de)局部腐(fu)蝕(shi),形(xing)成(cheng)空(kong)洞,這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)空(kong)洞就(jiu)是所謂的(de)(de)(de)閉(bi)塞(sai)電(dian)池。閉(bi)塞(sai)電(dian)池內(nei),陽(yang)極反應的(de)(de)(de)結果使(shi)酸度增加,從而加速了孔(kong)蝕(shi)的(de)(de)(de)速率,在應力(li)的(de)(de)(de)作用下孔(kong)蝕(shi)可擴(kuo)展為(wei)裂紋(wen)。
八、以機械(xie)開(kai)裂為主(zhu)的兩段論
以機械開(kai)裂(lie)為(wei)主(zhu)的(de)兩段論認為(wei):應力腐蝕首先由于電(dian)化學的(de)腐蝕作用形成(cheng)裂(lie)紋(wen)源(yuan),然(ran)后在(zai)應力的(de)作用下迅速(su)擴展而開(kai)裂(lie)。當裂(lie)紋(wen)擴展遇到析(xi)出物或不規(gui)則取(qu)向晶粒時而停止(zhi),然(ran)后再進(jin)行電(dian)化學腐蝕,這(zhe)樣交替(ti)進(jin)行,直至(zhi)開(kai)裂(lie)。
九、開裂(lie)三(san)段論(lun)理論(lun)
左(zuo)景伊提(ti)出開(kai)裂三(san)階(jie)段理論,其要(yao)點(dian)是解釋所謂的特性離子作用。這三(san)個階(jie)段是:材料表(biao)面(mian)生(sheng)成鈍化膜(mo)或保護膜(mo),全(quan)面(mian)腐(fu)蝕速率比較低,使腐(fu)蝕只發生(sheng)在局部區(qu)域(yu);保護膜(mo)局部破裂,形成孔蝕或裂紋源;縫內環境(jing)發生(sheng)關鍵(jian)性的變化,裂縫向縱深發展,而不是在表(biao)面(mian)徑向擴散。

