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 


  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)因素主要包括鑄造方(fang)式(shi)、加工方(fang)式(shi)和熱處金(jin)應力(li)(li)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)影響,發現陰極極化使鋁(lv)合金(jin)應力(li)(li)腐蝕(shi)敏感(gan)性增大,摩擦(ca)攪拌焊接的(de)(de)(de)應力(li)(li)腐蝕(shi)敏感(gan)性比熔(rong)焊的(de)(de)(de)低。 一般認為經(jing)適當處理(li)的(de)(de)(de)6061-T6和3004鋁(lv)合金(jin)不會出現應力(li)(li)腐蝕(shi)。冶金(jin)因素的(de)(de)(de)不同(tong)改變(bian)了鋁(lv)合金(jin)表面膜(mo)的(de)(de)(de)類(lei)型,并造成鋁(lv)合金(jin)內部組織的(de)(de)(de)不同(tong)和晶體(ti)結(jie)構的(de)(de)(de)變(bian)化,從而影響了鋁(lv)合金(jin)的(de)(de)(de)電化學(xue)行為和力(li)(li)學(xue)行為,導致鋁(lv)合金(jin)應力(li)(li)腐蝕(shi)敏感(gan)性不同(tong)。


3. 應力因(yin)素 


  應(ying)力因素主(zhu)要包括載荷類型、載荷大小、加(jia)載方向、加(jia)載速度等。就應力腐(fu)蝕而(er)(er)言,應(ying)(ying)(ying)力方(fang)向必須與晶界相垂直,以便能夠使其分(fen)離(li)。產(chan)生(sheng)應(ying)(ying)(ying)力腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)關鍵因素之一就是(shi)要有(you)應(ying)(ying)(ying)力作(zuo)用(yong)。 而(er)(er)不同的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力作(zuo)用(yong)會(hui)產(chan)生(sheng)不同的(de)(de)(de)(de)效(xiao)果,交變(bian)應(ying)(ying)(ying)力和環境共(gong)同作(zuo)用(yong)產(chan)生(sheng)腐蝕(shi)疲勞,它(ta)和固(gu)定應(ying)(ying)(ying)力產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力腐蝕(shi)破裂通常有(you)明(ming)顯區別(bie)。通常腐蝕(shi)疲勞比(bi)應(ying)(ying)(ying)力腐蝕(shi)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)后(hou)果更嚴重。此(ci)外,加載速度的(de)(de)(de)(de)不同也會(hui)影響鋁合金應(ying)(ying)(ying)力腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)敏感性。