不銹鋼(gang)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)疲勞極限一般(ban)(ban)界定為(wei)在指定的(de)循(xun)環次數的(de)強度。腐(fu)(fu)蝕(shi)疲勞的(de)斷口也由三部分(fen)組成:疲勞源、疲勞裂(lie)(lie)紋(wen)擴(kuo)展(zhan)區(qu)(qu)(qu)和瞬時(shi)斷裂(lie)(lie)區(qu)(qu)(qu)。在疲勞裂(lie)(lie)紋(wen)擴(kuo)展(zhan)區(qu)(qu)(qu)往(wang)往(wang)覆蓋有腐(fu)(fu)蝕(shi)產物,瞬時(shi)斷裂(lie)(lie)區(qu)(qu)(qu)與一般(ban)(ban)疲勞斷口相同。腐(fu)(fu)蝕(shi)疲勞可(ke)劃(hua)分(fen)為(wei)四種形式:


(1)在腐(fu)蝕(shi)全過程中,金屬(shu)處于(yu)(yu)活化狀(zhuang)態(tai)。腐(fu)蝕(shi)疲(pi)勞裂(lie)紋往往產(chan)生于(yu)(yu)蝕(shi)孔的底部,斷口粗糙,裂(lie)紋上覆蓋有腐(fu)蝕(shi)產(chan)物。


(2)在(zai)破裂過(guo)程中,金屬處于(yu)鈍化狀態,沒有蝕(shi)孔,只有少數裂紋,這種腐蝕(shi)疲勞難(nan)于(yu)與通常(chang)的疲勞相區別(bie)。


(3)腐(fu)蝕疲勞處于不穩(wen)定(ding)的(de)鈍化(hua)狀(zhuang)(zhuang)態(tai),開(kai)始時金(jin)屬(shu)處于鈍化(hua)狀(zhuang)(zhuang)態(tai),經(jing)一定(ding)循環周次后,由于位錯移動產生的(de)擠出(chu)型滑移臺(tai)階(jie)使金(jin)屬(shu)變(bian)為活化(hua)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)。


(4)腐(fu)蝕(shi)(shi)疲勞(lao)處于(yu)受干(gan)擾的鈍化狀態,如腐(fu)蝕(shi)(shi)疲勞(lao)與應力腐(fu)蝕(shi)(shi)破(po)裂、點蝕(shi)(shi)或晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)疊加發生。


 許多雙相不銹鋼具有良好的抗局部腐蝕性能,因此也有高的腐蝕疲勞抗力。


不(bu)銹鋼腐蝕疲勞裂紋源的形成機制有多(duo)種模型:


  a. 點蝕(shi)形成(cheng)裂紋機(ji)制


       點蝕(shi)坑成為應力集中的地方,在循環應力的作用下,蝕(shi)坑處(chu)出(chu)現滑移(yi)臺(tai)階(jie),然后滑移(yi)臺(tai)階(jie)優(you)先溶(rong)解,形(xing)成裂(lie)紋源。


  b. 吸附(fu)理(li)論


      介質中(zhong)活性離子被金屬(shu)表面(mian)吸附(fu),在(zai)微觀縫(feng)隙處(chu)產生楔子作用,應力(li)(li)集中(zhong),并降低金屬(shu)結合力(li)(li),成為疲(pi)勞源。


  c. 滑移溶解機(ji)制


     在循環(huan)應力下,滑移(yi)過(guo)程出(chu)現滑移(yi)臺(tai)階,破壞了(le)表(biao)面(mian)的(de)鈍化膜而暴露出(chu)新鮮(xian)金(jin)(jin)屬表(biao)面(mian),新鮮(xian)金(jin)(jin)屬表(biao)面(mian)被(bei)溶解。在反向滑移(yi)時,被(bei)溶解的(de)表(biao)面(mian)不能重(zhong)新閉合。這樣在循環(huan)應力下,滑移(yi)臺(tai)階不斷被(bei)溶解,促進了(le)裂(lie)紋的(de)萌生。


 d. 表面膜破(po)裂機(ji)制


  在循(xun)環應力作(zuo)用下(xia),表(biao)面(mian)膜(mo)(mo)破裂(lie),破裂(lie)處成為微陽極,周圍膜(mo)(mo)成為大陰(yin)極,在介質和應力共同作(zuo)用下(xia),膜(mo)(mo)破裂(lie)處較(jiao)快地溶(rong)解成為疲勞裂(lie)紋核心。


  腐蝕(shi)(shi)疲勞裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)的(de)擴(kuo)展主要有(you)兩種(zhong)機(ji)制(zhi):陽(yang)(yang)極溶(rong)解(jie)(jie)(jie)和(he)氫(qing)(qing)脆。陽(yang)(yang)極溶(rong)解(jie)(jie)(jie)和(he)制(zhi)認為,機(ji)械破裂(lie)(lie)造成(cheng)的(de)新鮮(xian)表(biao)面在腐蝕(shi)(shi)環(huan)境(jing)中遭到陽(yang)(yang)極溶(rong)解(jie)(jie)(jie),從而增(zeng)大裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)擴(kuo)展速率。氫(qing)(qing)脆機(ji)制(zhi)認為,當(dang)氫(qing)(qing)進入(ru)金(jin)(jin)屬(shu)裂(lie)(lie)縫尖端,弱化(hua)了(le)金(jin)(jin)屬(shu)鍵,在下一循環(huan)載荷時(shi)增(zeng)大了(le)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)的(de)擴(kuo)展。近(jin)年的(de)一些看法認為,這是兩個相互關聯的(de)過程。陽(yang)(yang)極溶(rong)解(jie)(jie)(jie)使局部裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)尖端環(huan)境(jing)中的(de)pH降(jiang)低,從而增(zeng)加氫(qing)(qing)進入(ru)金(jin)(jin)屬(shu)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)尖端的(de)概率。