金屬及其合金的香蕉視頻app連接:應力腐蝕開裂已被廣泛研究，研究應力腐蝕的最基本問題是探索裂紋起源、擴展的原因和過程。目前，已經在研究裂紋尖端化學和電化學狀態、應力強度與裂紋擴展速率的關系、氫在裂紋擴展中的地位、應力和應變速率的作用等方面取得了很大進展。已經提出的應力腐蝕開裂機理有陽極溶解型機理和氫致開裂型機理兩大類。在這兩類機理的基礎上又發展了表面膜破裂理論、活性通道理論、應力吸附開裂理論、腐蝕產物楔人理論、閉塞電池理論、以機械開裂為主的兩段論及開裂三階段理論等。應力腐蝕是一個非常復雜的問題，裂紋只是其形式的一種，造成裂紋的原因和裂紋進展過程在不同條件下也不同，所以很多時候不能只用一種理論來解釋。以下將簡要介紹應力腐蝕的相關機理。
1. 陽極溶解機(ji)理(li)
陽極溶解理論是由T.P.Hoar和 J.G.Hines提出的。本理論認為，在應力和腐蝕的聯合作用下，局部位置上產生了微裂紋。這時金屬的整個表面是陰極區，裂紋的側面和尖端組成了陽極區，產生了大陰極、小陽極的電化學腐蝕。應力腐蝕是由裂紋尖端的快速陽極溶解所引起的，裂紋的側面由于有表面膜等，使得側面方向上的溶解受到了抑制，從而比裂紋尖端處的溶解速率要小得多，這就保證裂紋能像剪刀似地向前擴展。這種理論最適用于自鈍化金屬。由于裂紋兩側受到鈍化膜保護，更顯示出裂紋尖端的快速溶解，隨著裂紋向前推進，裂紋兩側的金屬將重新發生鈍化（即再鈍化），因此這種理論與膜的再鈍化過程有密切聯系。如果再鈍化太快，就不會產生裂縫的進一步腐蝕；如果再鈍化太慢，裂縫尖部將變圓而形成活性較低的蝕孔。只有當裂縫中鈍化膜破裂和再鈍化過程處于某種同步條件下才能使裂紋向縱深發展，可以設想有一個使裂縫進展狹小的再鈍化時間的范圍。陽極溶解理論是傳統的應力腐蝕機理，關于它的研究比較多。
2. 氫致開裂機理(li)
近年(nian)來，應力腐蝕(shi)的(de)(de)吸氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)變(bian)理論(lun)研究取得了較(jiao)大(da)的(de)(de)進展。該理論(lun)認為，由(you)于腐蝕(shi)的(de)(de)陰(yin)極反應產(chan)生(sheng)氫(qing)(qing)(qing)，氫(qing)(qing)(qing)原子(zi)擴散到裂(lie)(lie)縫尖(jian)端金屬內部(bu)，使這一(yi)區(qu)域變(bian)脆(cui)(cui)，在(zai)拉應力作用(yong)下脆(cui)(cui)斷(duan)。此理論(lun)幾(ji)乎一(yi)致的(de)(de)意見(jian)是：在(zai)應力腐蝕(shi)破裂(lie)(lie)中(zhong)，氫(qing)(qing)(qing)起了重要的(de)(de)作用(yong)。由(you)于海洋結構用(yong)鋼(gang)在(zai)腐蝕(shi)很強的(de)(de)海洋大(da)氣環境(jing)中(zhong)，在(zai)金屬表(biao)面容易(yi)發生(sheng)陰(yin)極析氫(qing)(qing)(qing)反應，造成氫(qing)(qing)(qing)在(zai)鋼(gang)鐵(tie)表(biao)面的(de)(de)吸附及向內部(bu)的(de)(de)擴散，使鋼(gang)鐵(tie)結構脆(cui)(cui)變(bian)；同時，在(zai)交變(bian)載荷(he)作用(yong)下，鋼(gang)鐵(tie)結構很容易(yi)發生(sheng)由(you)氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)造成的(de)(de)斷(duan)裂(lie)(lie)，危害巨大(da)，氫(qing)(qing)(qing)致開裂(lie)(lie)的(de)(de)具體機理將在(zai)以后(hou)重點(dian)介紹。
3. 表(biao)面膜破裂機(ji)理
在(zai)(zai)腐(fu)蝕(shi)(shi)介質中，金屬表(biao)(biao)面(mian)(mian)形成具有保護能力(li)(li)的(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)，此膜(mo)(mo)在(zai)(zai)應力(li)(li)作(zuo)用(yong)下(xia)引起破壞(huai)或(huo)減弱，結果暴(bao)露出新(xin)鮮表(biao)(biao)面(mian)(mian)。此新(xin)鮮表(biao)(biao)面(mian)(mian)在(zai)(zai)電解質溶(rong)液中成為陽(yang)(yang)極(ji)(ji)，它與陰(yin)極(ji)(ji)具有表(biao)(biao)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)的(de)金屬其余表(biao)(biao)面(mian)(mian)組成一個大面(mian)(mian)積(ji)陰(yin)極(ji)(ji)和小面(mian)(mian)積(ji)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)電池；陽(yang)(yang)極(ji)(ji)部位產生(sheng)(sheng)(sheng)坑蝕(shi)(shi)，進而萌生(sheng)(sheng)(sheng)裂(lie)紋。表(biao)(biao)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)破裂(lie)是由多種(zhong)因(yin)素造(zao)成的(de)，如機械損傷。在(zai)(zai)應力(li)(li)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)表(biao)(biao)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)的(de)破壞(huai)可(ke)以(yi)用(yong)滑(hua)移(yi)階梯(ti)來解釋。金屬在(zai)(zai)應力(li)(li)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)產生(sheng)(sheng)(sheng)塑性(xing)變形就(jiu)是金屬中的(de)位錯沿滑(hua)移(yi)面(mian)(mian)的(de)運動(dong)，結果在(zai)(zai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)匯合處出現滑(hua)移(yi)階梯(ti)，如果表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)保護膜(mo)(mo)不能隨著階梯(ti)發生(sheng)(sheng)(sheng)相應的(de)變化，表(biao)(biao)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)就(jiu)要被(bei)破壞(huai)。
4. 活性(xing)通道(dao)理論
活性(xing)通(tong)道(dao)(dao)(dao)理論是由(you)(you)(you)迪克(ke)斯(si)、米爾斯(si)和布(bu)朗等人最先提出(chu)(chu)的(de)，他(ta)們認(ren)為，在發生(sheng)應(ying)力腐(fu)蝕開裂的(de)金(jin)(jin)(jin)屬或合(he)金(jin)(jin)(jin)中(zhong)存在著一條(tiao)易于(yu)(yu)腐(fu)蝕、基本上(shang)是連續的(de)通(tong)道(dao)(dao)(dao)，沿著這條(tiao)活性(xing)通(tong)道(dao)(dao)(dao)優先發生(sheng)陽極溶解。活性(xing)通(tong)道(dao)(dao)(dao)可由(you)(you)(you)以下一些不同的(de)原因構成：①. 合(he)金(jin)(jin)(jin)成分和顯微結構上(shang)的(de)差(cha)異，如(ru)多相合(he)金(jin)(jin)(jin)和晶界的(de)析(xi)出(chu)(chu)物等；②. 溶質原子可能析(xi)出(chu)(chu)的(de)高度無(wu)序(xu)晶界或亞晶界；③. 由(you)(you)(you)于(yu)(yu)局部(bu)應(ying)力集中(zhong)及由(you)(you)(you)此(ci)產(chan)生(sheng)的(de)應(ying)變(bian)引(yin)起(qi)(qi)的(de)陽極晶界面；④. 由(you)(you)(you)于(yu)(yu)應(ying)變(bian)引(yin)起(qi)(qi)表面膜的(de)局部(bu)破裂；⑤. 由(you)(you)(you)于(yu)(yu)塑(su)性(xing)變(bian)形引(yin)起(qi)(qi)的(de)陽極區(qu)等。在腐(fu)蝕環境中(zhong)，當活性(xing)通(tong)道(dao)(dao)(dao)與周圍的(de)主體(ti)金(jin)(jin)(jin)屬建(jian)立起(qi)(qi)腐(fu)蝕電(dian)池時(shi)，電(dian)化學(xue)腐(fu)蝕就(jiu)沿著這條(tiao)路線進行。
局(ju)部電化(hua)學溶解將形(xing)(xing)成(cheng)很(hen)窄(zhai)的(de)裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)，而(er)外加(jia)應(ying)力使裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)頂端應(ying)力集(ji)中(zhong)產生(sheng)(sheng)局(ju)部塑(su)性變形(xing)(xing)，然后引起表(biao)(biao)面膜撕裂(lie)(lie)(lie)。裸(luo)露的(de)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)成(cheng)為新的(de)陽(yang)極(ji)，而(er)裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)兩側仍有表(biao)(biao)面膜保護(hu)，與金(jin)屬(shu)(shu)(shu)外表(biao)(biao)面共同起陰極(ji)作用(yong)。電解液(ye)靠(kao)毛細管作用(yong)滲(shen)人到(dao)(dao)裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)尖(jian)端，使其(qi)在高(gao)電流密度(du)下發生(sheng)(sheng)加(jia)速(su)的(de)陽(yang)極(ji)活(huo)性溶解。隨著反應(ying)進(jin)行，裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)尖(jian)端的(de)電解質發生(sheng)(sheng)濃度(du)變化(hua)，產生(sheng)(sheng)極(ji)化(hua)作用(yong)和(he)表(biao)(biao)面膜的(de)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)，腐蝕(shi)速(su)率迅速(su)下降。重復緩慢的(de)活(huo)性通道腐蝕(shi)，直到(dao)(dao)裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)尖(jian)端重新建立起足夠(gou)大的(de)應(ying)力集(ji)中(zhong)，再(zai)(zai)次引起變形(xing)(xing)和(he)裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)產生(sheng)(sheng)。這個過程不斷重復，直到(dao)(dao)裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)深(shen)人到(dao)(dao)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)內部，使金(jin)屬(shu)(shu)(shu)斷面減小到(dao)(dao)不足以承受載荷斷裂(lie)(lie)(lie)。
活性通道(dao)假說強(qiang)調了應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)作用(yong)(yong)下表面(mian)膜的(de)(de)(de)(de)破(po)裂(lie)(lie)(lie)(lie)與電(dian)化學(xue)活性溶(rong)解的(de)(de)(de)(de)聯(lian)合作用(yong)(yong)。因此(ci)，這個理論提(ti)出了發(fa)(fa)生應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)開(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)必(bi)須具(ju)備的(de)(de)(de)(de)兩個基本條(tiao)(tiao)件：一(yi)是合金(jin)中(zhong)預先要存在一(yi)條(tiao)(tiao)對(dui)腐(fu)(fu)蝕(shi)敏感的(de)(de)(de)(de)、多少帶有連續性的(de)(de)(de)(de)通道(dao)，這條(tiao)(tiao)通道(dao)在特定的(de)(de)(de)(de)環境介質中(zhong)對(dui)于(yu)周(zhou)圍組織(zhi)是腐(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)池的(de)(de)(de)(de)陽極(ji)；二是合金(jin)表面(mian)上要有足夠(gou)大的(de)(de)(de)(de)基本上是垂直于(yu)通道(dao)的(de)(de)(de)(de)張應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)，在該張應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)作用(yong)(yong)下裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫尖(jian)端(duan)出現應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)集中(zhong)區(qu)，促使表面(mian)膜破(po)裂(lie)(lie)(lie)(lie)。在平面(mian)排(pai)列的(de)(de)(de)(de)位錯露頭處(chu)，或新(xin)形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)滑移臺階處(chu)，處(chu)于(yu)高應(ying)(ying)(ying)(ying)變(bian)狀態的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)原子發(fa)(fa)生擇優腐(fu)(fu)蝕(shi)，沿位錯線向縱深發(fa)(fa)展，形成(cheng)隧洞。在應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)作用(yong)(yong)下，隧洞間的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)產生機(ji)(ji)械(xie)撕(si)裂(lie)(lie)(lie)(lie)。當(dang)機(ji)(ji)械(xie)撕(si)裂(lie)(lie)(lie)(lie)停止(zhi)后，又重新(xin)開(kai)始隧道(dao)腐(fu)(fu)蝕(shi)，此(ci)過(guo)程的(de)(de)(de)(de)反復發(fa)(fa)生導致裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)斷擴展，直到金(jin)屬(shu)不(bu)(bu)能承(cheng)受載荷而發(fa)(fa)生過(guo)載斷裂(lie)(lie)(lie)(lie)。此(ci)模型雖然有一(yi)定的(de)(de)(de)(de)實驗基礎，但屬(shu)于(yu)一(yi)種伴生現象，并(bing)非(fei)是應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)必(bi)要條(tiao)(tiao)件，不(bu)(bu)能成(cheng)為應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要機(ji)(ji)理。
5. 應(ying)力吸附開(kai)裂理(li)論(lun)
上述幾種理(li)論(lun)都(dou)包含電(dian)(dian)(dian)化(hua)學過程(cheng)，但(dan)是(shi)(shi)應力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)過程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)些現象，如腐蝕(shi)(shi)(shi)介(jie)質的(de)(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇性(xing)、破裂(lie)臨界(jie)電(dian)(dian)(dian)位與腐蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)位的(de)(de)(de)(de)(de)關系等，用電(dian)(dian)(dian)化(hua)學理(li)論(lun)不(bu)能(neng)圓(yuan)滿解(jie)釋(shi)。為此，尤(you)利格(ge)提出應力(li)吸(xi)附(fu)破裂(lie)理(li)論(lun)。他認為，應力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)開裂(lie)一(yi)般并不(bu)是(shi)(shi)由(you)于(yu)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)化(hua)學溶(rong)解(jie)所引(yin)起的(de)(de)(de)(de)(de)，而是(shi)(shi)由(you)于(yu)環境中(zhong)某些破壞性(xing)組分(fen)對金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)內表(biao)面的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)，削弱了(le)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)原子(zi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)結合力(li)，在(zai)拉(la)應力(li)作用下引(yin)起破裂(lie)。這是(shi)(shi)一(yi)種純(chun)機械性(xing)破裂(lie)機理(li)。此模(mo)型(xing)為純(chun)機械開裂(lie)模(mo)型(xing)，該模(mo)型(xing)得到的(de)(de)(de)(de)(de)最大(da)支持是(shi)(shi)許(xu)多(duo)純(chun)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)和合金(jin)(jin)(jin)在(zai)液態金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)脆斷。吸(xi)附(fu)使金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)表(biao)面能(neng)降(jiang)低，降(jiang)低得越(yue)多(duo)，應力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)敏感性(xing)越(yue)高，但(dan)有的(de)(de)(de)(de)(de)現象卻是(shi)(shi)相反的(de)(de)(de)(de)(de)，缺乏廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)實驗支持，在(zai)水介(jie)質的(de)(de)(de)(de)(de)應力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)理(li)論(lun)中(zhong)所占的(de)(de)(de)(de)(de)比例不(bu)大(da)。
6. 腐蝕產物楔入(ru)理(li)論(lun)
腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)楔(xie)入(ru)理論(lun)是(shi)由N.Nielsen首先提出的(de)(de)，他認為，腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)沉(chen)積(ji)在(zai)裂(lie)(lie)紋尖(jian)端(duan)后(hou)面的(de)(de)陰(yin)(yin)極區。這(zhe)種腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)有舌狀、扇(shan)狀等(deng)(deng)。在(zai)未加應(ying)力時，腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)雜亂分(fen)布(bu)；加應(ying)力后(hou)，不僅使腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)沿晶體缺陷，特(te)別是(shi)沿位錯線排(pai)列，而(er)且(qie)舌狀、扇(shan)狀等(deng)(deng)也(ye)發展得更突出。腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)的(de)(de)沉(chen)積(ji)對(dui)裂(lie)(lie)紋起了楔(xie)子(zi)作用，產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)了應(ying)力。當沉(chen)積(ji)物(wu)(wu)造成的(de)(de)應(ying)力達到臨界(jie)值后(hou)，裂(lie)(lie)紋向前擴展，新產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)裂(lie)(lie)紋內吸人了電解質(zhi)溶液，使得裂(lie)(lie)紋尖(jian)端(duan)陽極溶解繼續進行，這(zhe)就產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)了更多的(de)(de)可溶性(xing)金(jin)屬離子(zi)，這(zhe)些(xie)離子(zi)擴散(san)至陰(yin)(yin)極區并生(sheng)(sheng)(sheng)成氧(yang)化物(wu)(wu)和氫氧(yang)化物(wu)(wu)等(deng)(deng)沉(chen)積(ji)下(xia)來，因(yin)此而(er)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)應(ying)力又引起裂(lie)(lie)紋向前擴展，如此反復(fu)，直至開(kai)裂(lie)(lie)。
7. 閉塞電池(chi)理論
閉(bi)塞電池(chi)理論（Occluded Cell Corrosion)認(ren)為，由(you)于(yu)(yu)金屬表(biao)面(mian)某些(xie)(xie)選擇性腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)結果，或者由(you)于(yu)(yu)某些(xie)(xie)特殊的(de)(de)幾何(he)形(xing)狀，使電解液中這些(xie)(xie)部(bu)(bu)(bu)位的(de)(de)流動性受到限制，造(zao)成(cheng)這些(xie)(xie)部(bu)(bu)(bu)位的(de)(de)液體化學成(cheng)分(fen)與整體化學成(cheng)分(fen)有很大差異，從(cong)而降低(di)了這些(xie)(xie)部(bu)(bu)(bu)位的(de)(de)電位，加(jia)速該區域的(de)(de)局部(bu)(bu)(bu)腐(fu)蝕(shi)，形(xing)成(cheng)空洞，這些(xie)(xie)空洞就是所謂的(de)(de)閉(bi)塞電池(chi)。閉(bi)塞電池(chi)內，陽極(ji)反應的(de)(de)結果使酸(suan)度(du)增加(jia)，從(cong)而加(jia)速了孔蝕(shi)的(de)(de)速率，在應力的(de)(de)作(zuo)用下孔蝕(shi)可擴展為裂(lie)紋。
8. 以(yi)機械開裂為主的兩段論(lun)
以機械(xie)開(kai)裂(lie)為主的(de)兩段論認(ren)為：應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)首先由于電化(hua)學的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)作用形成裂(lie)紋源(yuan)，然后在應力(li)的(de)作用下迅速(su)擴展(zhan)而開(kai)裂(lie)。當裂(lie)紋擴展(zhan)遇到析出(chu)物或不規(gui)則(ze)取(qu)向(xiang)晶粒時而停止(zhi)，然后再(zai)進行(xing)電化(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi)，這(zhe)樣交替進行(xing)，直至開(kai)裂(lie)。
9. 開裂三(san)段論理論
左(zuo)景(jing)伊(yi)提出(chu)開裂(lie)三(san)階段理論(lun)，其要點是(shi)解釋所謂的特性離子(zi)作(zuo)用。這三(san)個階段是(shi)：材(cai)料表(biao)面(mian)生成鈍(dun)化膜(mo)或保(bao)護(hu)膜(mo)，全面(mian)腐(fu)蝕速率比較低，使腐(fu)蝕只發(fa)生在局部(bu)區域；保(bao)護(hu)膜(mo)局部(bu)破裂(lie)，形(xing)成孔(kong)蝕或裂(lie)紋(wen)源；縫內環境發(fa)生關鍵性的變(bian)化，裂(lie)縫向(xiang)(xiang)縱(zong)深發(fa)展，而不是(shi)在表(biao)面(mian)徑向(xiang)(xiang)擴散。
