金屬材料產生應(ying)力腐(fu)蝕(shi)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. 環境因素 


  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(ye)金(jin)(jin)因素主要包括鑄造方式、加(jia)工方式和熱(re)處金(jin)(jin)應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)的影(ying)響,發現(xian)陰極(ji)極(ji)化(hua)使鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)敏(min)感性增大,摩擦(ca)攪(jiao)拌(ban)焊接(jie)的應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)敏(min)感性比熔焊的低。 一般認為經適(shi)當處理的6061-T6和3004鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)不會(hui)出現(xian)應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)。冶(ye)金(jin)(jin)因素的不同改變了鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)表(biao)面膜的類型,并造成鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)內部組織的不同和晶體結構的變化(hua),從而影(ying)響了鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)的電(dian)化(hua)學(xue)行(xing)為和力(li)(li)學(xue)行(xing)為,導致鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)敏(min)感性不同。


3. 應力因素(su) 


  應(ying)力因素主(zhu)要包括載荷類(lei)型、載荷大小、加載方(fang)向(xiang)、加載速度等(deng)。就應力腐蝕而(er)言,應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)方(fang)向必須與(yu)晶(jing)界相垂直,以(yi)便能夠(gou)使其分離。產(chan)(chan)生(sheng)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕的(de)(de)關鍵因素之(zhi)一就是要有應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)作用。 而(er)不(bu)(bu)同的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)作用會(hui)產(chan)(chan)生(sheng)不(bu)(bu)同的(de)(de)效果(guo),交變應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)和環境共(gong)同作用產(chan)(chan)生(sheng)腐(fu)蝕疲(pi)勞,它和固定應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕破裂通常有明顯(xian)區(qu)別。通常腐(fu)蝕疲(pi)勞比應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)后果(guo)更嚴重。此(ci)外,加載(zai)速(su)度的(de)(de)不(bu)(bu)同也會(hui)影響鋁合金應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕的(de)(de)敏(min)感性。