金屬材料產生應力腐蝕需具備三個條件: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(su) 


  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. 冶金因素 


  冶金(jin)(jin)(jin)(jin)因素(su)主要包括鑄造方式(shi)、加工方式(shi)和熱處(chu)金(jin)(jin)(jin)(jin)應(ying)力腐蝕(shi)(shi)的影(ying)響(xiang),發現(xian)陰(yin)極(ji)極(ji)化(hua)使鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)應(ying)力腐蝕(shi)(shi)敏(min)感性(xing)增大,摩擦攪拌焊接的應(ying)力腐蝕(shi)(shi)敏(min)感性(xing)比熔焊的低。 一般認(ren)為(wei)經適當處(chu)理的6061-T6和3004鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)不(bu)會出(chu)現(xian)應(ying)力腐蝕(shi)(shi)。冶金(jin)(jin)(jin)(jin)因素(su)的不(bu)同改變了(le)鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)表面(mian)膜的類型,并造成鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)內部組織的不(bu)同和晶體結構的變化(hua),從(cong)而(er)影(ying)響(xiang)了(le)鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的電化(hua)學(xue)行(xing)為(wei)和力學(xue)行(xing)為(wei),導(dao)致鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)應(ying)力腐蝕(shi)(shi)敏(min)感性(xing)不(bu)同。


3. 應(ying)力因素(su) 


  應力因素主要包括(kuo)載(zai)(zai)荷(he)類型、載(zai)(zai)荷(he)大(da)小、加載(zai)(zai)方(fang)向、加載(zai)(zai)速度等。就(jiu)應(ying)力(li)腐蝕而(er)言,應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)方向必須(xu)與晶界相垂直,以便能夠使(shi)其分(fen)離。產(chan)生(sheng)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)的(de)關鍵(jian)因素之一(yi)就(jiu)是要有應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)作用。 而(er)不同(tong)的(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)作用會產(chan)生(sheng)不同(tong)的(de)效(xiao)果,交變應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)和(he)環境共同(tong)作用產(chan)生(sheng)腐(fu)蝕(shi)疲(pi)勞,它和(he)固定應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)產(chan)生(sheng)的(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)破裂通常有明顯區別。通常腐(fu)蝕(shi)疲(pi)勞比應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)產(chan)生(sheng)的(de)后果更(geng)嚴重。此外,加載(zai)速度的(de)不同(tong)也(ye)會影響鋁合金應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)的(de)敏感性。