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应力腐蚀的特点
和影响
应力腐蚀是一种金属材料缺陷形成的过程，它是由于应力集中而引起的材料缺陷，是一种不寻常的腐蚀现象。
特点：
1. 应力腐蚀的发生不受腐蚀介质的影响，不需要外部腐蚀介质的存在，但是需要有一定的应力集中。
2. 应力腐蚀的形成受应力的大小和时间的影响，应力越大，腐蚀的速度越快，而且腐蚀的深度也越深。
3. 应力腐蚀的形成不受金属材料的种类的影响，几乎所有的金属材料都可以受到应力腐蚀的影响。
4. 应力腐蚀的形成受温度的影响，温度越高，应力腐蚀的形成越快。
影响：
1. 应力腐蚀会对金属材料的强度和硬度造成影响，会使金属材料的强度和硬度降低。
2. 应力腐蚀会对金属材料的表面形貌造成影响，会使金属材料的表面变得不平整，影响金属材料的外观。
3. 应力腐蚀会对金属材料的密度造成影响，会使金属材料的密度降低。
4. 应力腐蚀会对金属材料的耐腐蚀性造成影响，会使金属材料的耐腐蚀性降低。
应力腐蚀概述应力腐蚀是一种材料在同时受到应力和特定腐蚀介质作用下发生的破坏现象。
它被广泛应用于金属材料的工程设计和失效分析。
应力腐蚀的研究对于提高材料的耐蚀性能以及确保工程结构的安全是至关重要的。
本文将对应力腐蚀的定义、机理、预防措施以及相关领域的应用进行概述。
一、应力腐蚀的定义应力腐蚀是指金属材料在受到应力和特定腐蚀介质作用下产生的破坏。
这种破坏的特点是剧烈，严重影响材料的使用寿命和安全性。
应力腐蚀与单独的应力或腐蚀介质作用下的腐蚀具有明显的区别，需要同时满足应力和特定腐蚀介质的作用才会发生。
二、应力腐蚀的机理应力腐蚀的机理非常复杂，一般包括三个要素：金属材料、应力和腐蚀介质。
在应力腐蚀环境中，金属表面的被动膜被破坏，导致金属原子与腐蚀介质发生直接作用。
这种作用会引起金属表面的溶解，形成裂纹或表面腐蚀。
同时，应力会加剧腐蚀过程，并促使裂纹的扩展和破坏。
三、应力腐蚀的预防措施为了减少应力腐蚀的发生，可以采取一系列的预防措施。
首先，选择适合的材料是非常重要的。
某些材料对特定腐蚀介质表现出更好的抗腐蚀性能，因此在设计和使用过程中应选择这些材料。
其次，通过适当的设计和加工可以减少应力的集中和作用时间，从而降低应力腐蚀的风险。
此外，应在设计和施工中注意腐蚀控制和材料保护，定期检测和维护工程结构的完整性。
四、应力腐蚀在相关领域的应用应力腐蚀广泛应用于金属材料的工程设计和失效分析。
在航空航天领域，应力腐蚀是导致飞机、火箭和导弹等航天器件失效的主要原因之一。
在核能领域，应力腐蚀研究对于保证核反应堆的安全运行至关重要。
此外，应力腐蚀还在化工、石油、冶金等工业领域具有重要意义，对于设备的正常运行和人们的生命财产安全具有重要的保障作用。
结论应力腐蚀是金属材料在应力和特定腐蚀介质作用下发生的破坏现象。
它需要同时满足应力和腐蚀介质的作用才会发生，具有剧烈的破坏性。
为了减少应力腐蚀的发生，可以采取材料选择、设计和加工、腐蚀控制等预防措施。
应力腐蚀断裂一．概述应力腐蚀是材料、机械零件或构件在静应力(主要是拉应力)和腐蚀的共同作用下产生的失效现象。
它常出现于锅炉用钢、黄铜、高强度铝合金和不锈钢中，凝汽器管、矿山用钢索、飞机紧急刹车用高压气瓶内壁等所产生的应力腐蚀也很显著。
常见应力腐蚀的机理是：零件或构件在应力和腐蚀介质作用下，表面的氧化膜被腐蚀而受到破坏,破坏的表面和未破坏的表面分别形成阳极和阴极,阳极处的金属成为离子而被溶解，产生电流流向阴极。
由于阳极面积比阴极的小得多，阳极的电流密度很大，进一步腐蚀已破坏的表面。
加上拉应力的作用，破坏处逐渐形成裂纹，裂纹随时间逐渐扩展直到断裂。
这种裂纹不仅可以沿着金属晶粒边界发展，而且还能穿过晶粒发展。
应力腐蚀过程试验研究表明：当金属加上阳极电流时可以加剧应力腐蚀，而加上阴极电流时则能停止应力腐蚀。
一般认为压应力对应力腐蚀的影响不大。
应力腐蚀的机理仍处于进一步研究中。
为防止零件的应力腐蚀，首先应合理选材，避免使用对应力腐蚀敏感的材料,可以采用抗应力腐蚀开裂的不锈钢系列,如高镍奥氏体钢、高纯奥氏体钢、超纯高铬铁素体钢等。
其次应合理设计零件和构件，减少应力集中。
改善腐蚀环境，如在腐蚀介质中添加缓蚀剂，也是防止应力腐蚀的措施。
采用金属或非金属保护层，可以隔绝腐蚀介质的作用。
此外，采用阴极保护法见电化学保护也可减小或停止应力腐蚀。
本篇文章将重点介绍应力腐蚀断裂失效机理与案例研究，并分析比较应力腐蚀断裂其他环境作用条件下发生失效的特征。
，由于应力腐蚀的测试方法与本文中重点分析之处结合联系不大，故不再本文中加以介绍。
二．应力腐蚀开裂特征（1）引起应力腐蚀开裂的往往是拉应力。
这种拉应力的来源可以是：1．工作状态下构件所承受的外加载荷形成的抗应力。
2．加工，制造，热处理引起的内应力。
3．装配，安装形成的内应力。
4．温差引起的热应力。
5．裂纹内因腐蚀产物的体积效应造成的楔入作用也能产生裂纹扩展所需要的应力。
（2）每种合金的应力腐蚀开裂只对某些特殊介质敏感。
应力腐蚀的名词解释应力腐蚀，作为材料科学领域的一个重要概念，指的是在特定的环境条件下，应力和腐蚀共同作用导致材料发生破坏的现象。
它是一种使工程材料失效的特殊腐蚀形式，可在各种工业领域中产生严重的后果。
本文将以解释应力腐蚀的含义为主题，探讨其原理、危害、应对措施以及相关研究的新进展。
首先，需要明确应力腐蚀的基本概念和工作原理。
应力腐蚀的发生需要同时存在应力和腐蚀介质，应力可以是外加的、或由材料自身的残余应力产生。
当材料处于一定应力环境下，腐蚀介质的存在将增加材料的腐蚀倾向。
在应力和腐蚀作用共同作用下，材料会出现裂纹和脱落等损伤，最终导致材料失效。
应力腐蚀与其他腐蚀形式相比，其破坏速度通常更快且难以预测，因此对于工程材料来说是一个非常重要的考虑因素。
接下来，我们将探讨应力腐蚀对材料性能和结构的危害。
首先，应力腐蚀可能导致材料的力学性能下降，比如降低材料的强度、延展性和韧性等，从而对工程结构的安全性产生重大负面影响。
其次，在一些特殊的应用场景中，例如航空航天、核电等领域，应力腐蚀对材料的耐久性和可靠性提出了更高的要求。
若接触到腐蚀性介质的材料发生应力腐蚀，不仅会导致经济损失，更为严重的是可能引发重大事故，甚至威胁人员生命安全。
为了解决应力腐蚀问题，人们采取了一系列的防护措施。
其中，对于金属材料来说，选择合适的材料对腐蚀介质的抗蚀性能至关重要。
此外，设计合理的结构减少应力集中、避免材料应力超过临界值也是有效的方法。
此外，对于某些特殊环境条件下的应用，如海水腐蚀、高温高压腐蚀等，还需要通过涂层、阻挡膜、阳极保护等技术手段来提高材料的耐蚀性能。
此外，通过改变材料的热处理工艺或添加抑制杂质的合金元素，也可以提升材料的抗腐蚀性能。
随着科学技术的不断进步，对于应力腐蚀机理和控制方法的研究也取得了长足的进步。
近年来，人们开始关注新型材料和新型防护技术在应力腐蚀领域的应用。
例如，针对应力腐蚀带来的裂纹扩展问题，光纤感应技术等新兴技术为提前监测应力腐蚀损伤提供了有效手段；利用纳米材料和复合材料的制备技术，人们也在不断探索能够提高材料抗腐蚀性能的新型防护材料。
金属材料抗应力腐蚀性能分析及预防措施摘要：在工业中，金属材料的应力腐蚀是个常见的问题。
本文通过深入分析金属材料应力腐蚀出现的原因及其特点，并提出了预防应力腐蚀的措施，比如合理选材，结构优化设计，工艺优化，缓腐蚀药剂来改变工作环境环境等，对金属材料防应力腐蚀有一定的积极作用。
关键词：金属材料焊接，应力腐蚀，预防措施一、金属材料应力腐蚀性产生的原因以及特点金属材料表面容易发生腐蚀开裂现象，这种腐蚀开裂是当金属材料暴露于在具有腐蚀性的环境中，且材料表面拉应力过大造成的。
产生金属材料表面应力腐蚀开裂特点，首先应力是产生腐蚀开裂首要条件，造成金属材料应力腐蚀开裂，必须要存在应力，尤其是存在拉应力。
那么这个应力又是如何产生的呢？金属材料表面产生的应力是由成型过程产生的。
比如，在焊接成型过程中，由于焊接热应力及焊接工装夹具夹紧力，致使部分残余应力不均匀的产生在零部件上，类似的有铸造应力，锻造应力，热处理应力等等，这些不均匀的应力就是金属材料表面脆弱的部位。
另外，金属材料大多应用在日常生活环境中，在这些环境中有大量腐蚀性物质，通过空气流通附着在金属材料的接口处和其他应力集中部位，嵌入到了金属材料中，腐蚀性物质在金属材料中堆积扩张，从而造成了扩张应力，进而引发了应力腐蚀裂纹。
第二，金属材料应力腐蚀性裂纹断裂，与时间成正比例关系，这种失效现象并不是出现应力后就立即产生的，而是随着时间的不断推移，逐渐产生扩大的一种腐蚀断裂问题，而这一点与氢致滞后开裂有非常大的相似性。
最后，造成金属腐蚀性断裂现象的应力一般都是低应力产生的，由于金属所处的环境具有一定的腐蚀性，这使得金属材料表面腐蚀部位整体变脆，在低应力出现的时候，就产生金属材料腐蚀性开裂现象。
在石油化工产业中，应力腐蚀性开裂是最常见的问题，也是主要造成石油化工产业中设备运行故障甚至出现失效现象的重要原因，金属材料应力腐蚀性裂缝，给石油化工企业正常施工造成了困扰，但是由于金属材料应力腐蚀性开裂的产生是无法预测的，所以这个问题也就成为石油化工产业中最大的安全隐患，他对石油化工产业的发展造成了极大的负面影响。
《445J2超纯铁素体不锈钢应力腐蚀行为研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，不锈钢因其卓越的耐腐蚀性、高强度和良好的加工性能，被广泛应用于各种工程领域。
其中，445J2超纯铁素体不锈钢以其优异的力学性能和抗腐蚀性能，在石油、化工、海洋工程等领域得到了广泛的应用。
然而，在特定的环境下，如含有氯离子的介质中，这种材料可能会遭受应力腐蚀开裂（SCC）的威胁。
因此，对445J2超纯铁素体不锈钢的应力腐蚀行为进行研究，对于保障其安全、可靠的应用具有重要意义。
二、445J2超纯铁素体不锈钢概述445J2超纯铁素体不锈钢是一种高纯度、高强度的铁基合金，具有优良的耐腐蚀性、高温强度和良好的加工性能。
其化学成分和微观组织结构决定了其独特的力学和物理性能。
该材料在许多工业领域中都有广泛的应用。
三、应力腐蚀行为研究1. 应力腐蚀开裂机制应力腐蚀开裂是445J2超纯铁素体不锈钢在特定环境下的一种主要失效模式。
当材料处于拉应力状态，并暴露在含有氯离子的介质中时，容易发生应力腐蚀开裂。
这一过程涉及电化学腐蚀和机械应力的相互作用，导致材料局部区域的应力集中，最终形成裂纹并扩展，导致材料断裂。
2. 影响因素（1）环境因素：环境中的氯离子浓度、温度、pH值等都会影响445J2超纯铁素体不锈钢的应力腐蚀行为。
（2）材料因素：材料的化学成分、微观组织结构和力学性能都会对应力腐蚀行为产生影响。
（3）应力状态：材料的应力状态，包括拉应力的大小和方向，也会影响应力腐蚀开裂的敏感性和开裂速率。
3. 研究方法（1）实验方法：通过浸泡实验、慢应变速率拉伸实验等方法，研究445J2超纯铁素体不锈钢在不同环境条件下的应力腐蚀行为。
（2）数值模拟：利用有限元分析等方法，对材料的应力分布和裂纹扩展进行模拟，以深入了解应力腐蚀开裂的机制。
四、研究结果与讨论通过对445J2超纯铁素体不锈钢的应力腐蚀行为进行研究，我们发现：1. 在含有氯离子的介质中，材料的应力腐蚀开裂敏感性较高，且随着氯离子浓度的增加，开裂敏感性增加。
应力腐蚀强度因子-概述说明以及解释1.引言1.1 概述应力腐蚀强度因子是指在应力腐蚀环境下，材料抗裂纹扩展能力的一个关键参数。
应力腐蚀强度因子的研究对于评估材料在实际工作环境中的耐腐蚀性能具有重要意义。
在工程实践中，应力腐蚀强度因子的准确定义和准确评估方法对于延长材料的使用寿命、提高设备的安全性至关重要。
本文将就应力腐蚀强度因子的定义、作用、影响因素以及评估方法进行详细的介绍和讨论。
通过对该领域的深入探讨，旨在提供对应力腐蚀强度因子的全面理解，为相关领域的研究和工程实践提供有益的参考和指导。
1.2文章结构1.2 文章结构本文共分为三个部分，具体如下：第一部分为引言部分，首先概述了应力腐蚀强度因子的重要性和作用，然后介绍了本文的结构和目的，为读者提供了整体的框架。
第二部分为正文部分，主要包括了应力腐蚀强度因子的定义和作用、影响应力腐蚀强度因子的因素以及应力腐蚀强度因子的评估方法。
通过详细的介绍和分析，读者能够更深入地了解这一领域的知识。
第三部分为结论部分，总结了应力腐蚀强度因子的重要性，并展望了未来的研究方向。
最后，通过对全文内容的总结和归纳，提出了结论，为读者留下深刻的印象。
整体结构清晰、逻辑性强，希望读者在阅读完本文后能够获得丰富的信息和启发。
1.3 目的本文旨在探讨应力腐蚀强度因子在材料科学和工程领域中的重要性和应用。
通过对应力腐蚀强度因子的定义、作用、影响因素以及评估方法的详细介绍，旨在帮助读者深入了解该因子在材料性能研究和工程实践中的重要作用。
同时，通过总结已有研究成果，展望未来研究方向，希望能为相关领域的研究者和工程师提供参考，促进该领域的发展和进步。
2.正文2.1 应力腐蚀强度因子的定义和作用应力腐蚀强度因子是用来描述材料在受到应力腐蚀环境下抗裂纹扩展能力的一个重要参数。
在应力腐蚀环境中，材料受到力的作用时容易发生应力腐蚀裂纹的扩展，而应力腐蚀强度因子可以用来衡量材料对这种环境下裂纹扩展的抵抗能力。
应力腐蚀（一）应力腐蚀现象金属在拉应力和特定的化学介质共同作用下，经过一段时间后所产生的低应力脆断现象，称为应力腐蚀断裂。
应力腐蚀断裂并不是金属在应力作用下的机械性破坏与在化学介质作用下的腐蚀性破坏的迭加所造成的，而是在应力和化学介质的联合作用下，按持有机理产生的断裂。
其断裂抗力比单个因素分别作用后再迭加起来的要低很多。
由拉伸应力和腐蚀介质联合作用而引起的低应力脆性断裂称为应力腐蚀（常用英文的三个字头SCC表示）。
不论是韧性材料还是脆性材料都可能产生应力腐蚀断裂。
应力腐蚀断裂一般都是在特定的条件下产生的：1．只有在拉伸应力作用下才能引起应力腐蚀开裂(近来有研究说压应力下也可能产生)。
这种拉应力可以是外加载荷造成的应力；也可以是各种残余应力，如焊接残余应力，热处理残余应力和装配应力等。
一般情况下，产生应力腐蚀时的拉应力都很低，如果没有腐蚀介质的联合作用，机件可以在该应力下长期工作而不产生断裂。
2．产生应力腐蚀的环境总是存在特定腐蚀介质，这种腐蚀介质一般都很弱，如果没有拉应力的同时作用，材料在这种介质中腐蚀速度很慢。
产生应力腐蚀的介质一般都是特定的，也就是说，每种材料只对某些介质敏感，而这种介质对其它材料可能没有明显作用，如黄铜在氨气氛中，不锈钢在具有氯离子的腐蚀介质中容易发生应力腐蚀，但反应过来不锈钢对氨气，黄铜对氯离子就不敏感。
3．一般只有合金才产生应力腐蚀,纯金属不会产生这种现象.合金也只有在拉伸应力与特定腐蚀介质联合作用下才会产生应力腐蚀断裂。
常见合金的应力腐蚀介质：碳钢：荷性钠溶液，氯溶液，硝酸盐水溶液，H2S水溶液，海水，海洋大气与工业大气奥氏体不锈钢：氯化物水溶液，海水，海洋大气，高温水，潮湿空气（湿度90%），热NaCl，H2S水溶液，严重污染的工业大气（所以不锈钢水压试验时氯离子的含量有很严格的要求）。
马氏体不锈钢：氯化的，海水，工业大气，酸性硫化物航空用高强度钢：海洋大气，氯化物，硫酸，硝酸，磷酸铜合金：水蒸汽，湿H2S，氨溶液铝合金：湿空气，NaCl水溶液，海水，工业大气，海洋大气（二）应力腐蚀断口特征与疲劳相似，应力腐蚀断裂也是通过裂纹形成和扩展这两个过程来进行的，一般认为裂纹形成约占全部时间的90%左右，而裂纹扩展仅占10%左右。
应力腐蚀和晶间腐蚀的区别在不锈钢的问题上经常提到应力腐蚀和晶间腐蚀，他们的腐蚀到底有什么不同呢？如何区分呢？1、晶间腐蚀晶粒间界是结晶方向不同的晶粒间紊乱错合的界域，因而，它们是金属中各溶质元素偏析或金属化合物沉淀析出的有利区域。
在某些腐蚀介质中，晶粒间可能先行被腐蚀。
这种沿着材料晶粒间界先行发生腐蚀，使晶粒之间丧失结合力的局部破坏现象，称为晶间腐蚀。
特点是金属的外形尺寸几乎不变，大多数仍保持金属光泽，但金属的强度和延性下降，冷弯后表面出现裂缝，失去金属声，作断面金相检查时，可发现晶界或毗邻区域发生局部腐蚀，甚至晶粒脱落，腐蚀沿晶界发展推进较为均匀。
2、应力腐蚀金属材料在应力（拉应力）和腐蚀介质的联合作用下，经过一定时间后出现低于材料强度极限的脆性开裂现象，致使金属材料失效，这种现象称为应力腐蚀开裂。
特点是出现腐蚀裂缝甚至断裂，裂缝的起源点往往在点腐蚀小孔或腐蚀小坑的底部；裂缝扩展有沿晶间、穿晶粒和混合型三种，主裂缝通常垂直于应力方向，多半有分枝；裂缝端部尖锐，裂缝内壁及金属外表面的腐蚀程度通常很轻微，裂缝端部的扩张速度很快，断口具有脆性断裂的特征。
首先，试验方法不同，晶间腐蚀试验采用硫酸和硫酸铜，加热温度650℃左右；应力腐蚀试验采用沸腾氯化镁，加热到1025℃。
其次，试验目的不同，晶间腐蚀试验是考核沿晶界的局部腐蚀情况；应力腐蚀试验是考核表面裂纹所显示的应力承受水平。
其相同之处是，都是针对不锈钢的检验，都是当对检验结构有疑问时，采用金相检验予以确认。
晶间腐蚀：金属晶界区域的溶解速度远大于晶粒本体的溶解速度时，就会产生晶间腐蚀，产生原因主要是金属晶界区的物质同晶粒本体的电化学性质有差异（外在要具有适当的介质在该介质条件下足以显示出晶界物质同晶粒本体之间的电化学性质差异，而这种差异引起不等速溶解）。
当固溶处理后的奥氏体不锈在500~850温度范围内加热时过饱和的碳就要全部或部分地从奥氏体中析出，形成铬地碳化物，分布在晶界上，析出的碳化铬的含铬量比奥氏体基体的含铬量高得多，含铬量这样高的碳化晶界析出必然使碳化物附近的晶界区贫铬，形成贫铬区，贫铬区的电解密度比晶粒本体溶解电解密度大很多，从而使贫铬区优先溶解，产生晶间腐蚀。
应力腐蚀的评价指标
应力腐蚀是一种在腐蚀环境中，材料受到拉伸应力作用时发生的腐蚀现象。
评价应力腐蚀的性能，主要看以下几个指标：
1. 应力腐蚀破裂（SCC）敏感性：这是评价材料应力腐蚀性能的最主要指标。
通常通过规定时间的应力腐蚀试验来确定。
2. 裂纹扩展速率：这是评价应力腐蚀开裂后，裂纹扩展快慢的指标。
裂纹扩展越快，材料的应力腐蚀性能越差。
3. 腐蚀深度：这是评价应力腐蚀后，材料腐蚀程度的指标。
腐蚀深度越大，材料的应力腐蚀性能越差。
4. 弯曲应力：这是评价材料在受到弯曲应力时，是否会发生应力腐蚀的指标。
弯曲应力越大，材料的应力腐蚀性能越差。
5. 环境介质：包括温度、pH值、氧化还原环境等。
这些环境因素都会影响材料的应力腐蚀性能。
总的来说，应力腐蚀的性能评价是一个综合考虑多个因素的过程，需要通过实验和理论分析来确定。
不锈钢沸腾氯化镁应力腐蚀试验
不锈钢在氯离子的存在下，在高温和高压环境中会出现应力腐蚀现象。
氯离子可以进入不锈钢晶界并与晶体中的钢铁原子发生反应，形成氯化物。
在高温高压的作用下，氯化物会引起钢中的应力集中，导致晶格扩张和晶界腐蚀。
这种应力腐蚀破坏会导致不锈钢的力学性能下降，甚至导致不锈钢的断裂和破损。
沸腾氯化镁应力腐蚀试验是一种用于评估不锈钢在高温高压下抵抗应力腐蚀性能的试验方法。
在试验中，将不锈钢试样置于含有氯化镁的高温高压环境中，通常会加入一定的应力，例如通过拉伸试样。
通过观察不锈钢试样的外观变化、测量应力腐蚀裂纹的长度和宽度等方式，评估不锈钢在沸腾氯化镁环境下的耐蚀性能。
沸腾氯化镁应力腐蚀试验可以用于研究不同不锈钢材料的应力腐蚀性能差异，评估不同工艺条件下不锈钢材料的耐腐蚀性能，并指导不同领域的工程设计和材料选择。
影响腐蚀的材料因素
腐蚀是指材料在与外界环境作用时，其结构和性能发生不可逆的变化。
影响腐蚀的材料因素主要包括以下几个方面：
1. 材料本身的化学成分：不同化学成分的材料对于不同的腐蚀介质具有不同的抵抗能力。
通常来说，强耐蚀性的合金材料如不锈钢在一般环境下腐蚀较慢，而纯铁材料在同样条件下则腐蚀得更快。
2. 材料的晶体结构：晶体结构的不同对腐蚀也有很大影响。
一般来说，晶体结构越致密的材料越不容易被腐蚀。
例如，铝合金中的铝晶体结构较致密，因此具有较好的耐腐蚀性。
3. 材料的表面状态：材料的表面状态也会直接影响腐蚀的速度。
平滑、光洁的表面更不容易受到腐蚀，而有缺陷、有毛刺或氧化膜的表面则更容易发生腐蚀。
4. 材料的应力状态：材料在不同应力状态下腐蚀的速度也会有所变化。
一般来说，应力越大，材料的抵抗腐蚀的能力越弱。
同时，材料的应力状态还与腐蚀的方式和形态有关，例如应力腐蚀开裂就是应力状态对腐蚀产生的影响。
5. 材料的温度：温度是影响腐蚀速率的关键因素之一。
通常来说，在高温下，腐蚀速率会增加。
这是因为在高温下，腐蚀介质与材料的反应速度加快，同时材料的结构也会发生变化，导致更易受腐蚀。
综上所述，不同材料的化学成分、晶体结构、表面状态、应力状态以及温度等因素都会直接或间接地影响腐蚀的发生和发展。
了解和控制这些因素，可以有效地减少材料的腐蚀问题。
材料应力腐蚀
材料在应力和腐蚀环境的共同作用下引起的破坏叫应力腐蚀。
这里需强调的是应力和腐蚀的共同作用。
材料应力腐蚀具有很鲜明的特点，应力腐蚀破坏特征，可以帮助我们识别破坏事故是否属于应力腐蚀，但一定要综合考虑，不能只根据某一点特征，便简单地下结论。
影响应力腐蚀的因素主要包括环境因素、力学因素和冶金因素。
原理
应力腐蚀是指在拉应力作用下，金属在腐蚀介质中引起的破坏。
这种腐蚀一般均穿过晶粒，即所谓穿晶腐蚀。
应力腐蚀由残余或外加应力导致的应变和腐蚀联合作用产生的材料破坏过程。
应力腐蚀导致材料的断裂称为应力腐蚀断裂。
应力腐蚀一般认为有阳极溶解和氢致开裂两种。
常见应力腐蚀的机理是:零件或构件在应力和腐蚀介质作用下，表面的氧化膜被腐蚀而受到破坏,破坏的表面和未破坏的表面分别形成阳极和阴极,阳极
处的金属成为离子而被溶解，产生电流流向阴极。
由于阳极面积比阴极的小得多，阳极的电流密度很大，进一步腐蚀已破坏的表面。
加上拉应力的作用，破坏处逐渐形成裂纹，裂纹随时间逐渐扩展直到断裂。
这种裂纹不仅可以沿着金属晶粒边界发展，而且还能穿过晶粒发展。
影响
应力腐蚀过程试验研究表明:当金属加上阳极电流时可以加剧应力腐蚀，而加上阴极电流时则能停止应力腐蚀。
一般认为压应力对应力腐蚀的影响不大。
一般存在拉应力，但实验发现压应力有时也会产生应力腐蚀。
对于裂纹扩展速率，应力腐蚀存在临界KISCC，即临界应力强度因子要大于KISCC，裂纹才会扩展。
一般应力腐蚀都属于脆性断裂。
应力腐蚀的裂纹扩展速率一般为10- 6~10-3 mm/min，而且存在孕育期，扩展区和瞬断区三部分。
容易发生应力腐蚀的设备发生这种腐蚀的主要设备有热交换器、冷却器、蒸汽发生器、送风机、干燥机和锅炉
特点
(1)造成应力腐蚀破坏的是静应力，远低于材料的屈服强度，而且一般是拉伸应力(近年来，也发现在不锈钢中可以有压应力引起)。
这个应力可以是外加应力，也可以是焊接、冷加工或热处理产生的残留拉应力。
最早发现的冷加工黄铜子弹壳在含有潮湿的氨气介质中的腐蚀破坏，就是由于冷加工造成的残留拉应力的结果。
假如经过去应力退火，这种事故就可以避免。
(2)应力腐蚀造成的破坏，是脆性断裂，没有明显的塑性变形。
(3)只有在特定的合金成分与特定的介质相组合时才会造成应力腐蚀。
例如α黄铜只有在氨溶液中才会腐蚀破坏，而β黄铜在水中就能破裂。
(4)应力腐蚀的裂纹扩展速率一般在10-9-10-6m/s，有点象疲劳，是渐进缓慢的，这种亚临界的扩展状况一直达到某一临界尺寸，使剩余下的断面不能承受外载时，就突然发生断裂。
(5)应力腐蚀的裂纹多起源于表面蚀坑处，而裂纹的传播途径常垂直
于拉力轴。
(6)应力腐蚀破坏的断口，其颜色灰暗，表面常有腐蚀产物，而疲劳
断口的表面，如果是新鲜断口常常较光滑，有光泽。
(7)应力腐蚀的主裂纹扩展时常有分枝。
但不要形成绝对化的概念，
应力腐蚀裂纹并不总是分枝的。
(8)应力腐蚀引起的断裂可以是穿晶断裂，也可以是晶间断裂。
如果
是穿晶断裂，其断口是解理或准解理的，其裂纹有似人字形或羽毛状的标记。
测试方法
早期对应力腐蚀开裂的研究是采用光滑试样，在特定介质中于不同应力下测定金属材料的滞后破坏时间。
用这种方法已积累了大量的
数据，对于了解应力腐蚀破坏问题起了一定作用。
但还有很多不足之处，主要有:
(1)因数据分散，有时可能得出错误的结论。
(2)不能正确得出裂纹扩展速率的变化规律。
(3)费时，且不能用于工程设计。
现在对应力腐蚀的研究，都是采用预制裂纹的试样。
将这种试样放在一定介质中，在恒定载荷下，测定由于裂纹扩展引起的应力强度因子K随时间的变化关系(具体测试方法将在下面介绍)，据此得出材料的抗应力腐蚀特性。
例如图5-1所示Ti-8Al-1Mo-1V，其K1c=100MPa.m1/2。
在3.5%盐水中，当初始K值仅为40MPa.m1/2时，仅几分钟试样就破坏了。
如果将值K稍微降低，则破坏时间可大大推迟。
当K值降低到某一临界值时，应力腐蚀开裂实际上就不发生了。
这一K值我们称之为应力腐蚀门槛值，以K1SCC表示(SCC是Stress Corrosion Cracking的缩写)。
(1)K<K1SCC时，在应力作用下，材料或零件可以长期处于腐蚀环境中而不发生破坏。
(2)K1SCC<K<K1C时，在腐蚀性环境和应力共同作用下，裂纹呈亚临界扩展，随着裂纹不断增长，裂纹尖端K值不断增大，达到K1C时即发生断裂。
(3)K>K1C时，加上初始载荷后立即断裂。
尽管初始K值不同，裂纹扩展速率和断裂时间也不同，但材料的最终破坏都是在K=K1C时发生的。
应该指出，高强度钢和钛合金都有一定的门槛值K1SCC，但铝合金却没有明显的门槛值，其门槛值只能根据指定的试验时间而定。
一般认为对于这类试验的时间至少要1000小时，使用这类K1SCC数据时必须十分小心。
特别是如果所设计的工程构件在腐蚀性环境中应用的时间比产生K1SCC数据的试验时间长时，更要小心。
除了用K1SCC来表示材料的应力腐蚀抗力外，也可测量裂纹扩展速率da/dt。
下面简单介绍应力腐蚀破裂的测试方法。
一种是载荷恒定，使K1不断增大的方法，最常用的是恒载荷的悬臂梁弯曲试验装置。
另一种测定K1SCC的方法是位移恒定，使K1不断减少,用紧凑拉伸试样和螺栓加载。
这两种方法各有其优缺点。
用悬臂梁弯曲方法可得到完整的K1初始-断裂时间曲线，能够较准确的确定K1SCC，缺点是所需试样较
多。
恒位移法不需特殊试验机，便于现场测试，原则上用一个试样即可测定K1SCC值，缺点是裂纹扩展趋向停止的时间很长。
当停止试验时，扩展的裂纹前沿有时不太规整，在判定裂纹究竟是扩展了还是已停止扩展发生困难，因此在计算K1SCC时就有一定误差。
影响因素
环境因素
奥氏体不锈钢对卤化物元素是十分敏感的;同样，一些铜合金对含氨的环境也是很敏感的。
奥氏体不锈钢固然对氯化物产生应力腐蚀很敏感，但氯或卤素离子并不是唯一的决定因素，产生SCC还必须有氧存在。
对加铌的18-8不锈钢研究发现，只要其中有百万分之几的氧就能和氯化物共同造成应力腐蚀。
奥氏体不锈钢在沸腾的MgCl2溶液中，只有氮浓度超过500X10-6才产生SCC，而在氮浓度小于
500X10-6时，则不发生应力腐蚀。
溶液的PH值对应力腐蚀的敏感性也有很大的影响。
力学因素
经轧制的高强度铝合金7075-T6板材，当沿着轧制方向取样作拉伸试验时，对应力腐蚀的抗力最高，门槛应力可达420MPa;当沿着板宽方向取样时，其门槛应力则为224MPa;如沿板厚方向取样作拉伸试验时，门槛应力只有49MPa，几乎只有轧制方向的1/10。
7075-T6铝合金所显示的应力方向性。
图5-3表示四种高强度钢淬火回火至大约抗拉强度为1650MPa时，它们的应力强度因子和断裂时间的关系。
试样经预制裂纹在蒸馏水中施加不同载荷，可看出四种钢均有一恒定的K1SCC，在K1SCC以下试样不断裂。
在这四种钢处理成相同的抗拉强度时，它们的K1SCC也相同，但是当K1>K1SCC时，这四种钢的断裂时间相差还是较多的。
热处理成不同强度的40CrNiMo(4340)，其应力腐蚀的裂纹扩展
速率和应力强度因子的关系，可见当屈服强度较高时，裂纹扩展表现出两个阶段，开始时裂纹扩展速率随应力强度因子的增加而升高，当应力强度因子增加到一定数值时，裂纹扩展速率便保持恒定不再与应力强度因子有关了。
这一实验结果具有一定的典型性，几乎所有的高强度钢包括马氏体时效钢，还有高强度铝合金都有此规律。
冶金因素
(1)材料成份的影响;
(2)材料组织的影响;
(3)材料强度的影响。
机理
应力腐蚀机理就是滑移-溶解理论。
它可以简单地归结为四个过程，这就是滑移-膜破-阳极溶解-再钝化。
这一机理所提出的基本概念广为多数人接受。
但是，滑移-溶解机理只能很好地解释沿晶断裂
的应力腐蚀，而对穿晶型断裂如奥氏体不锈钢的氯脆，却遇到了很大困难。
因为穿晶断裂型的应力腐蚀，其断裂表面不是在滑移面上，断裂具有类似解理的特征。
防止应力腐蚀的办法要视具体的材料-介质而定。
例如低碳钢容易产生碱脆和硝脆。
在锅炉的铆接和焊接部位，少量的渗漏使溶融的盐形成局部高浓度的苛性钠，易产生碱脆。
对于碱脆就要时时注意锅炉用水处理，减少PH值或加入强氧化剂使钢表面钝化，加入一些抑制剂如硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐都可减缓应力腐蚀，也可用阴极保护的办法。
而对于硝脆则正相反，要增加溶液的PH值，或加入苛性钠等碱性物质延缓应力腐蚀，当然，从电化学防护来说也可用阴极保护。
对奥氏体不锈钢的氯脆，首先从合金的成分加以改进，如从低镍的18-8型(304、302型)改变成高镍并加钼的316型，进而采用A+F的双相钢。
对奥氏体不锈钢也要特别注意冷变形或者焊接后的去除应力处理。
