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. 陽極溶解機理
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(ji)理(li)
近年(nian)來(lai)，應(ying)(ying)力腐蝕(shi)的(de)(de)(de)吸(xi)氫(qing)(qing)脆變(bian)理(li)(li)論(lun)(lun)研究取得了(le)較大的(de)(de)(de)進展(zhan)。該理(li)(li)論(lun)(lun)認為，由于腐蝕(shi)的(de)(de)(de)陰極反(fan)應(ying)(ying)產(chan)生(sheng)氫(qing)(qing)，氫(qing)(qing)原(yuan)子擴(kuo)(kuo)散到裂(lie)縫尖端金(jin)屬內部，使這一(yi)(yi)區域(yu)變(bian)脆，在(zai)拉(la)應(ying)(ying)力作(zuo)(zuo)用下(xia)脆斷。此(ci)理(li)(li)論(lun)(lun)幾乎(hu)一(yi)(yi)致的(de)(de)(de)意(yi)見是：在(zai)應(ying)(ying)力腐蝕(shi)破裂(lie)中(zhong)，氫(qing)(qing)起了(le)重(zhong)要的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用。由于海(hai)洋結構用鋼(gang)在(zai)腐蝕(shi)很強的(de)(de)(de)海(hai)洋大氣環境(jing)中(zhong)，在(zai)金(jin)屬表面容易發生(sheng)陰極析(xi)氫(qing)(qing)反(fan)應(ying)(ying)，造(zao)成氫(qing)(qing)在(zai)鋼(gang)鐵(tie)表面的(de)(de)(de)吸(xi)附及向(xiang)內部的(de)(de)(de)擴(kuo)(kuo)散，使鋼(gang)鐵(tie)結構脆變(bian)；同時，在(zai)交變(bian)載荷作(zuo)(zuo)用下(xia)，鋼(gang)鐵(tie)結構很容易發生(sheng)由氫(qing)(qing)脆造(zao)成的(de)(de)(de)斷裂(lie)，危害(hai)巨(ju)大，氫(qing)(qing)致開裂(lie)的(de)(de)(de)具(ju)體機理(li)(li)將在(zai)以后重(zhong)點介(jie)紹(shao)。
3. 表面膜破裂機理
在(zai)腐蝕(shi)介質中，金屬(shu)(shu)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)形(xing)成具有保護能力(li)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)，此膜(mo)(mo)在(zai)應力(li)作用(yong)下引(yin)起破(po)壞(huai)或減弱(ruo)，結(jie)果(guo)暴(bao)露出新(xin)鮮表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)。此新(xin)鮮表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)在(zai)電解(jie)質溶液中成為陽(yang)極，它與陰極具有表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)(shu)其余表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)組成一個大面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)積陰極和(he)小面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)積陽(yang)極的(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)電池；陽(yang)極部位產生(sheng)坑(keng)蝕(shi)，進而(er)萌生(sheng)裂紋。表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)破(po)裂是由多(duo)種因素造(zao)成的(de)(de)(de)(de)，如(ru)機械損傷。在(zai)應力(li)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)下表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)破(po)壞(huai)可以用(yong)滑(hua)移階梯(ti)來解(jie)釋。金屬(shu)(shu)在(zai)應力(li)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)下產生(sheng)塑性變形(xing)就是金屬(shu)(shu)中的(de)(de)(de)(de)位錯沿滑(hua)移面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)運動，結(jie)果(guo)在(zai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)匯合處(chu)出現滑(hua)移階梯(ti)，如(ru)果(guo)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)保護膜(mo)(mo)不能隨(sui)著階梯(ti)發生(sheng)相應的(de)(de)(de)(de)變化，表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)就要被(bei)破(po)壞(huai)。
4. 活性(xing)通道(dao)理論
活(huo)(huo)性(xing)(xing)通(tong)道理論是由(you)迪克斯、米爾斯和(he)布朗(lang)等人最先提出的(de)(de)(de)(de)，他們(men)認為，在發(fa)生應(ying)力腐(fu)蝕(shi)開裂的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)或(huo)合金(jin)(jin)中存在著(zhu)(zhu)一(yi)條易于(yu)腐(fu)蝕(shi)、基(ji)本上是連(lian)續的(de)(de)(de)(de)通(tong)道，沿(yan)著(zhu)(zhu)這(zhe)條活(huo)(huo)性(xing)(xing)通(tong)道優先發(fa)生陽(yang)極(ji)溶解。活(huo)(huo)性(xing)(xing)通(tong)道可(ke)由(you)以下一(yi)些不同的(de)(de)(de)(de)原(yuan)因構成：①. 合金(jin)(jin)成分和(he)顯微結構上的(de)(de)(de)(de)差異，如多相合金(jin)(jin)和(he)晶(jing)界(jie)的(de)(de)(de)(de)析(xi)出物等；②. 溶質原(yuan)子可(ke)能析(xi)出的(de)(de)(de)(de)高度無序晶(jing)界(jie)或(huo)亞(ya)晶(jing)界(jie)；③. 由(you)于(yu)局部(bu)應(ying)力集中及(ji)由(you)此產生的(de)(de)(de)(de)應(ying)變引(yin)起的(de)(de)(de)(de)陽(yang)極(ji)晶(jing)界(jie)面(mian)；④. 由(you)于(yu)應(ying)變引(yin)起表(biao)面(mian)膜的(de)(de)(de)(de)局部(bu)破裂；⑤. 由(you)于(yu)塑性(xing)(xing)變形引(yin)起的(de)(de)(de)(de)陽(yang)極(ji)區等。在腐(fu)蝕(shi)環境中，當(dang)活(huo)(huo)性(xing)(xing)通(tong)道與周圍的(de)(de)(de)(de)主體金(jin)(jin)屬(shu)建(jian)立起腐(fu)蝕(shi)電池時，電化學(xue)腐(fu)蝕(shi)就沿(yan)著(zhu)(zhu)這(zhe)條路線(xian)進行(xing)。
局部(bu)(bu)電(dian)化學溶解(jie)(jie)將形成很窄(zhai)的(de)裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)，而外(wai)加(jia)應(ying)力(li)使裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)頂(ding)端(duan)應(ying)力(li)集(ji)中產(chan)生(sheng)局部(bu)(bu)塑性變形，然(ran)后引起表面膜撕(si)裂(lie)(lie)(lie)(lie)。裸露的(de)金屬(shu)成為(wei)新的(de)陽極，而裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)兩側仍有表面膜保護，與金屬(shu)外(wai)表面共同起陰(yin)極作(zuo)用(yong)。電(dian)解(jie)(jie)液靠毛細管作(zuo)用(yong)滲人(ren)到裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)尖(jian)端(duan)，使其在高電(dian)流密度(du)下發生(sheng)加(jia)速的(de)陽極活(huo)性溶解(jie)(jie)。隨著反應(ying)進行，裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)尖(jian)端(duan)的(de)電(dian)解(jie)(jie)質發生(sheng)濃度(du)變化，產(chan)生(sheng)極化作(zuo)用(yong)和表面膜的(de)再生(sheng)，腐(fu)蝕速率迅(xun)速下降。重(zhong)復緩(huan)慢的(de)活(huo)性通道腐(fu)蝕，直到裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)尖(jian)端(duan)重(zhong)新建立起足(zu)夠(gou)大(da)的(de)應(ying)力(li)集(ji)中，再次引起變形和裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)產(chan)生(sheng)。這(zhe)個過程(cheng)不斷重(zhong)復，直到裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)深(shen)人(ren)到金屬(shu)內部(bu)(bu)，使金屬(shu)斷面減小到不足(zu)以承受(shou)載荷斷裂(lie)(lie)(lie)(lie)。
活(huo)性通道(dao)(dao)假說強調(diao)了應(ying)力(li)作(zuo)用(yong)下表(biao)面(mian)(mian)膜的(de)(de)(de)破(po)(po)裂(lie)(lie)與電化學活(huo)性溶解的(de)(de)(de)聯(lian)合(he)作(zuo)用(yong)。因此，這(zhe)個理論提出(chu)(chu)了發(fa)生(sheng)(sheng)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開裂(lie)(lie)必須具備的(de)(de)(de)兩個基本條(tiao)(tiao)件：一(yi)是(shi)合(he)金(jin)中(zhong)(zhong)預先要存在(zai)一(yi)條(tiao)(tiao)對腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)敏(min)感的(de)(de)(de)、多(duo)少帶(dai)有(you)連續性的(de)(de)(de)通道(dao)(dao)，這(zhe)條(tiao)(tiao)通道(dao)(dao)在(zai)特定(ding)的(de)(de)(de)環境介質(zhi)中(zhong)(zhong)對于周圍組織是(shi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電池的(de)(de)(de)陽(yang)極；二是(shi)合(he)金(jin)表(biao)面(mian)(mian)上要有(you)足夠大的(de)(de)(de)基本上是(shi)垂(chui)直(zhi)于通道(dao)(dao)的(de)(de)(de)張(zhang)應(ying)力(li)，在(zai)該張(zhang)應(ying)力(li)作(zuo)用(yong)下裂(lie)(lie)縫(feng)尖端出(chu)(chu)現(xian)應(ying)力(li)集中(zhong)(zhong)區，促使表(biao)面(mian)(mian)膜破(po)(po)裂(lie)(lie)。在(zai)平面(mian)(mian)排列的(de)(de)(de)位錯(cuo)(cuo)露頭處，或新形(xing)成的(de)(de)(de)滑移臺階處，處于高應(ying)變狀(zhuang)態(tai)的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)原子發(fa)生(sheng)(sheng)擇優腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，沿(yan)位錯(cuo)(cuo)線向縱深發(fa)展(zhan)，形(xing)成隧(sui)洞。在(zai)應(ying)力(li)作(zuo)用(yong)下，隧(sui)洞間(jian)的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)產(chan)生(sheng)(sheng)機械(xie)撕(si)裂(lie)(lie)。當機械(xie)撕(si)裂(lie)(lie)停止后(hou)，又重新開始隧(sui)道(dao)(dao)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，此過程(cheng)的(de)(de)(de)反復發(fa)生(sheng)(sheng)導致裂(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)不(bu)斷擴展(zhan)，直(zhi)到金(jin)屬(shu)(shu)不(bu)能承(cheng)受載(zai)荷(he)而發(fa)生(sheng)(sheng)過載(zai)斷裂(lie)(lie)。此模型雖(sui)然有(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)實(shi)驗基礎，但(dan)屬(shu)(shu)于一(yi)種伴生(sheng)(sheng)現(xian)象，并非(fei)是(shi)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)必要條(tiao)(tiao)件，不(bu)能成為應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)主要機理。
5. 應力吸附開裂理(li)論
上述幾(ji)種理(li)論(lun)都包(bao)含電化(hua)學過(guo)程(cheng)，但(dan)是(shi)(shi)應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)過(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)一些現(xian)象，如腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)介質(zhi)的(de)(de)(de)選(xuan)擇性(xing)、破(po)裂(lie)(lie)臨(lin)界電位(wei)與腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)電位(wei)的(de)(de)(de)關系(xi)等，用電化(hua)學理(li)論(lun)不能圓(yuan)滿(man)解釋(shi)。為此(ci)，尤利(li)格(ge)提出應(ying)力吸(xi)附破(po)裂(lie)(lie)理(li)論(lun)。他認(ren)為，應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)開(kai)裂(lie)(lie)一般并不是(shi)(shi)由(you)于(yu)金(jin)屬的(de)(de)(de)電化(hua)學溶解所引(yin)起的(de)(de)(de)，而(er)是(shi)(shi)由(you)于(yu)環境(jing)中某些破(po)壞(huai)性(xing)組分對金(jin)屬內表面的(de)(de)(de)吸(xi)附，削弱了金(jin)屬原子間的(de)(de)(de)結合力，在拉應(ying)力作用下引(yin)起破(po)裂(lie)(lie)。這(zhe)是(shi)(shi)一種純機(ji)械性(xing)破(po)裂(lie)(lie)機(ji)理(li)。此(ci)模(mo)型為純機(ji)械開(kai)裂(lie)(lie)模(mo)型，該模(mo)型得到的(de)(de)(de)最大(da)支(zhi)持(chi)是(shi)(shi)許多純金(jin)屬和合金(jin)在液態金(jin)屬中的(de)(de)(de)脆斷。吸(xi)附使金(jin)屬表面能降(jiang)(jiang)低(di)，降(jiang)(jiang)低(di)得越多，應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)敏感性(xing)越高，但(dan)有的(de)(de)(de)現(xian)象卻是(shi)(shi)相(xiang)反(fan)的(de)(de)(de)，缺乏廣泛(fan)的(de)(de)(de)實驗支(zhi)持(chi)，在水介質(zhi)的(de)(de)(de)應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)理(li)論(lun)中所占的(de)(de)(de)比(bi)例不大(da)。
6. 腐蝕(shi)產物(wu)楔入理(li)論
腐(fu)(fu)蝕產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)楔入理(li)論是由N.Nielsen首(shou)先提出的(de)，他認為，腐(fu)(fu)蝕產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)沉積在裂(lie)(lie)紋(wen)尖端后(hou)面(mian)的(de)陰極區。這種腐(fu)(fu)蝕產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)有(you)舌(she)狀(zhuang)、扇(shan)狀(zhuang)等。在未加應力(li)時，腐(fu)(fu)蝕產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)雜亂分布(bu)；加應力(li)后(hou)，不僅(jin)使腐(fu)(fu)蝕產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)沿晶體缺(que)陷(xian)，特別是沿位錯線排列，而且舌(she)狀(zhuang)、扇(shan)狀(zhuang)等也(ye)發(fa)展(zhan)(zhan)得更(geng)突出。腐(fu)(fu)蝕產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)的(de)沉積對裂(lie)(lie)紋(wen)起(qi)(qi)了楔子(zi)(zi)作用，產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)生(sheng)了應力(li)。當(dang)沉積物(wu)(wu)造(zao)成(cheng)的(de)應力(li)達到(dao)臨界(jie)值后(hou)，裂(lie)(lie)紋(wen)向前擴展(zhan)(zhan)，新產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)生(sheng)的(de)裂(lie)(lie)紋(wen)內吸人了電解質溶(rong)(rong)液，使得裂(lie)(lie)紋(wen)尖端陽(yang)極溶(rong)(rong)解繼續進(jin)行，這就產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)生(sheng)了更(geng)多的(de)可溶(rong)(rong)性金(jin)屬離(li)子(zi)(zi)，這些離(li)子(zi)(zi)擴散至(zhi)陰極區并生(sheng)成(cheng)氧化物(wu)(wu)和氫(qing)氧化物(wu)(wu)等沉積下來，因此而產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)生(sheng)的(de)應力(li)又引起(qi)(qi)裂(lie)(lie)紋(wen)向前擴展(zhan)(zhan)，如此反復，直(zhi)至(zhi)開(kai)裂(lie)(lie)。
7. 閉塞電池理論(lun)
閉塞(sai)電(dian)池理論（Occluded Cell Corrosion)認為，由于金屬表面某(mou)些選擇性(xing)腐(fu)蝕(shi)的結果，或者由于某(mou)些特殊的幾何形狀(zhuang)，使電(dian)解液中這(zhe)些部(bu)(bu)位的流動性(xing)受到限制，造(zao)成(cheng)這(zhe)些部(bu)(bu)位的液體化學(xue)成(cheng)分與整體化學(xue)成(cheng)分有(you)很(hen)大差異，從而(er)降低(di)了這(zhe)些部(bu)(bu)位的電(dian)位，加速該區域的局部(bu)(bu)腐(fu)蝕(shi)，形成(cheng)空(kong)洞(dong)，這(zhe)些空(kong)洞(dong)就是所謂(wei)的閉塞(sai)電(dian)池。閉塞(sai)電(dian)池內，陽極反應(ying)的結果使酸度增加，從而(er)加速了孔蝕(shi)的速率，在應(ying)力的作用下孔蝕(shi)可擴展(zhan)為裂(lie)紋。
8. 以機械開裂為主的兩段論
以機(ji)械開裂為主的(de)兩段論認為：應力(li)腐蝕首先由于(yu)電(dian)化(hua)學(xue)的(de)腐蝕作用(yong)形成裂紋(wen)源，然(ran)后(hou)在應力(li)的(de)作用(yong)下迅速擴展(zhan)而(er)開裂。當裂紋(wen)擴展(zhan)遇到(dao)析出物或不規(gui)則(ze)取向晶粒(li)時而(er)停止，然(ran)后(hou)再(zai)進行電(dian)化(hua)學(xue)腐蝕，這樣交(jiao)替進行，直(zhi)至開裂。
9. 開裂三段論理(li)論
左(zuo)景伊提(ti)出(chu)開裂(lie)三階段理論，其要點是(shi)解(jie)釋所謂(wei)的特性離子作用。這三個階段是(shi)：材(cai)料表面(mian)生成(cheng)鈍(dun)化(hua)膜(mo)或保護膜(mo)，全面(mian)腐(fu)蝕速率比較(jiao)低，使腐(fu)蝕只發(fa)生在局部區域；保護膜(mo)局部破裂(lie)，形成(cheng)孔(kong)蝕或裂(lie)紋源；縫內環境(jing)發(fa)生關鍵性的變化(hua)，裂(lie)縫向縱深發(fa)展，而不是(shi)在表面(mian)徑向擴散。
