晶間腐蝕
2016-05-30 16:27:26

晶間腐蝕是金屬在適宜的腐蝕環境中沿著或緊挨著材料的晶粒間界發生和發展的局部腐蝕破壞形態。晶間腐蝕從金屬材料表面開始,沿著晶界向內部發展,使晶粒間的結合力喪失,以致材料的強度幾乎完全消失。例如,經受這種腐蝕的不銹鋼材料,外表雖然還十分光亮,但輕輕敲擊可能碎成細粉。因此,晶間腐蝕是一種危害性很大的局部腐蝕。

總體概況

       晶間腐蝕是金屬材料在特定的腐蝕介質中沿晶界發生腐蝕,而使材料性能降低的現象。不銹鋼、鋁及鋁合金、銅合金和鎳合金都會發生晶間腐蝕。晶間腐蝕試驗方法一般可分為三類:現場掛片試驗、實驗室模擬試驗和實驗室加速試驗。從原理上看,各種試驗方法都是通過選擇適當的侵蝕劑和侵蝕條件加速對晶界區的腐蝕。通常可以采用化學浸泡和電化學方法實現。

詳細介紹

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      晶間腐蝕是金屬在適宜的腐蝕環境中沿著或緊挨著材料的晶粒間界發生和發展的局部腐蝕破壞形態。晶間腐蝕從金屬材料表面開始,沿著晶界向內部發展,使晶粒間的結合力喪失,以致材料的強度幾乎完全消失。例如,經受這種腐蝕的不銹鋼材料,外表雖然還十分光亮,但輕輕敲擊可能碎成細粉。因此,晶間腐蝕是一種危害性很大的局部腐蝕。
       晶間腐蝕的產生必須具備兩個條件:①晶界物質的物理化學狀態與晶粒不同;②特定的環境因素。晶間腐蝕常在不銹鋼、鎳基合金、銅合金等合金上發生,主要在焊接接頭上或經一定熱處理后使用時發生。晶間腐蝕不僅導致材料的承載能力降低,而且誘發晶間型應力腐蝕開裂,或引發點腐蝕。
晶間腐蝕的根本原因是晶粒間界及其附近區域與晶粒內部存在電化學上的不均勻性,這種不均勻性是金屬材料在熔煉、焊接和熱處理等過程中造成的。例如:①晶界析出第二相,造成晶界某一合金成分的貧乏化;②晶界析出易于腐蝕的陽極相;③雜質與溶質原子在晶界區偏析;④晶界區原子排列雜亂,位錯密度高;⑤新相析出或轉變,造成晶界處較大的內應力。這些原因均可能構成特定體系的晶間腐蝕機理模型。總之,當某種介質與金屬所共同決定的電位下,晶界的溶解電流密度遠大于晶粒本身的溶解電流密度時,便可產生晶間腐蝕。

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