金(jin)屬及其合金(jin)的(de)(de)(de)(de)應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)開(kai)裂(lie)(lie)已(yi)(yi)被廣泛研(yan)究,研(yan)究應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)最基本(ben)問題是(shi)探(tan)索裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)起源、擴展(zhan)的(de)(de)(de)(de)原因和(he)過程。目前,已(yi)(yi)經(jing)(jing)在(zai)研(yan)究裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)尖端化學和(he)電(dian)化學狀態、應力(li)強度與裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)擴展(zhan)速率(lv)的(de)(de)(de)(de)關系、氫(qing)在(zai)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)擴展(zhan)中的(de)(de)(de)(de)地位、應力(li)和(he)應變速率(lv)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用等方面(mian)取得了(le)(le)很大進(jin)展(zhan)。已(yi)(yi)經(jing)(jing)提出(chu)的(de)(de)(de)(de)應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)開(kai)裂(lie)(lie)機(ji)理(li)(li)有陽極溶(rong)解(jie)型機(ji)理(li)(li)和(he)氫(qing)致開(kai)裂(lie)(lie)型機(ji)理(li)(li)兩大類。在(zai)這(zhe)兩類機(ji)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)上(shang)又發(fa)展(zhan)了(le)(le)表面(mian)膜破裂(lie)(lie)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)、活性(xing)通道理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)、應力(li)吸(xi)附開(kai)裂(lie)(lie)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)、腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物楔人理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)、閉(bi)塞電(dian)池理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)、以機(ji)械開(kai)裂(lie)(lie)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)兩段論(lun)(lun)(lun)及開(kai)裂(lie)(lie)三階段理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)等。應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是(shi)一(yi)個非常(chang)復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)問題,裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)只(zhi)是(shi)其形式的(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong),造成裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)原因和(he)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)進(jin)展(zhan)過程在(zai)不同(tong)條件(jian)下也不同(tong),所(suo)以很多時候不能只(zhi)用一(yi)種(zhong)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)來(lai)解(jie)釋(shi)。以下將(jiang)簡要(yao)介紹應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)相關機(ji)理(li)(li)。


一、陽極溶解機理(li)


  陽(yang)(yang)極(ji)(ji)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)理(li)論(lun)是(shi)由(you)T.P.Hoar和 J.G.Hines提(ti)出的(de)(de)(de)(de)(de)。本理(li)論(lun)認為,在應力和腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)聯(lian)合作用(yong)下,局部位置上產(chan)生(sheng)(sheng)了(le)微裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)。這時金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)整個表面是(shi)陰極(ji)(ji)區(qu),裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)側(ce)(ce)面和尖(jian)(jian)(jian)端(duan)組成了(le)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)區(qu),產(chan)生(sheng)(sheng)了(le)大陰極(ji)(ji)、小陽(yang)(yang)極(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)電化(hua)學腐蝕(shi)。應力腐蝕(shi)是(shi)由(you)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)尖(jian)(jian)(jian)端(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)快速(su)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)所引起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de),裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)側(ce)(ce)面由(you)于(yu)有表面膜等,使得側(ce)(ce)面方向上的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)受到(dao)了(le)抑制,從而比(bi)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)尖(jian)(jian)(jian)端(duan)處(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)速(su)率要小得多(duo),這就保證裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)能像剪(jian)刀似地(di)向前擴展(zhan)。這種(zhong)理(li)論(lun)最適用(yong)于(yu)自鈍(dun)(dun)化(hua)金屬(shu)。由(you)于(yu)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)兩(liang)(liang)側(ce)(ce)受到(dao)鈍(dun)(dun)化(hua)膜保護,更顯示出裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)尖(jian)(jian)(jian)端(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)快速(su)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie),隨著(zhu)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)向前推進,裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)兩(liang)(liang)側(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)將重新發(fa)生(sheng)(sheng)鈍(dun)(dun)化(hua)(即(ji)再(zai)(zai)(zai)鈍(dun)(dun)化(hua)),因此這種(zhong)理(li)論(lun)與膜的(de)(de)(de)(de)(de)再(zai)(zai)(zai)鈍(dun)(dun)化(hua)過程(cheng)有密(mi)切(qie)聯(lian)系。如(ru)果再(zai)(zai)(zai)鈍(dun)(dun)化(hua)太(tai)快,就不會產(chan)生(sheng)(sheng)裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)進一步腐蝕(shi);如(ru)果再(zai)(zai)(zai)鈍(dun)(dun)化(hua)太(tai)慢,裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)尖(jian)(jian)(jian)部將變圓而形成活性較低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)蝕(shi)孔。只有當裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)中鈍(dun)(dun)化(hua)膜破裂(lie)(lie)(lie)(lie)和再(zai)(zai)(zai)鈍(dun)(dun)化(hua)過程(cheng)處(chu)于(yu)某種(zhong)同步條件下才(cai)能使裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)向縱深發(fa)展(zhan),可(ke)以設(she)想有一個使裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)進展(zhan)狹小的(de)(de)(de)(de)(de)再(zai)(zai)(zai)鈍(dun)(dun)化(hua)時間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)范圍。陽(yang)(yang)極(ji)(ji)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)理(li)論(lun)是(shi)傳統的(de)(de)(de)(de)(de)應力腐蝕(shi)機理(li),關于(yu)它的(de)(de)(de)(de)(de)研究比(bi)較多(duo)。


二、氫(qing)致開(kai)裂機理


 近年來,應(ying)力腐蝕(shi)的吸氫(qing)脆(cui)(cui)變(bian)理(li)(li)論研究取得了(le)較(jiao)大的進展(zhan)。該(gai)理(li)(li)論認為,由(you)于(yu)腐蝕(shi)的陰極(ji)反應(ying)產生(sheng)(sheng)氫(qing),氫(qing)原子擴(kuo)(kuo)散到裂(lie)縫尖端金屬內部,使這一區域變(bian)脆(cui)(cui),在拉應(ying)力作(zuo)(zuo)(zuo)用下脆(cui)(cui)斷。此理(li)(li)論幾乎(hu)一致的意見(jian)是:在應(ying)力腐蝕(shi)破(po)裂(lie)中,氫(qing)起了(le)重要的作(zuo)(zuo)(zuo)用。由(you)于(yu)海洋結構用鋼在腐蝕(shi)很強的海洋大氣環境(jing)中,在金屬表面容易(yi)發(fa)生(sheng)(sheng)陰極(ji)析氫(qing)反應(ying),造成氫(qing)在鋼鐵(tie)(tie)表面的吸附(fu)及向內部的擴(kuo)(kuo)散,使鋼鐵(tie)(tie)結構脆(cui)(cui)變(bian);同(tong)時,在交(jiao)變(bian)載荷作(zuo)(zuo)(zuo)用下,鋼鐵(tie)(tie)結構很容易(yi)發(fa)生(sheng)(sheng)由(you)氫(qing)脆(cui)(cui)造成的斷裂(lie),危害巨(ju)大,氫(qing)致開(kai)裂(lie)的具體機理(li)(li)將在以(yi)后重點介紹。


三、表面膜破(po)裂(lie)機理(li)


 在(zai)腐蝕介質(zhi)中,金(jin)屬(shu)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)形成(cheng)(cheng)具有(you)保(bao)護能力(li)(li)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo),此膜(mo)在(zai)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)作(zuo)用(yong)下引起破壞(huai)(huai)或減弱(ruo),結(jie)(jie)果(guo)暴露出新鮮(xian)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)。此新鮮(xian)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)在(zai)電解質(zhi)溶(rong)液中成(cheng)(cheng)為陽(yang)極,它(ta)與(yu)陰極具有(you)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)其余表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)組成(cheng)(cheng)一個大面(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)陰極和小面(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)陽(yang)極的(de)(de)(de)腐蝕電池;陽(yang)極部位產(chan)(chan)生坑蝕,進而萌生裂紋。表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)破裂是(shi)由多種因(yin)素造(zao)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de),如(ru)機(ji)械損傷。在(zai)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)下表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)的(de)(de)(de)破壞(huai)(huai)可以(yi)用(yong)滑(hua)移(yi)階梯(ti)來(lai)解釋。金(jin)屬(shu)在(zai)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)下產(chan)(chan)生塑性變形就(jiu)是(shi)金(jin)屬(shu)中的(de)(de)(de)位錯沿滑(hua)移(yi)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)運動(dong),結(jie)(jie)果(guo)在(zai)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)匯合(he)處(chu)出現滑(hua)移(yi)階梯(ti),如(ru)果(guo)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)保(bao)護膜(mo)不(bu)能隨著階梯(ti)發生相應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)變化,表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)就(jiu)要被破壞(huai)(huai)。


四、活性通道理論


 活性(xing)通道(dao)(dao)理(li)論是(shi)由迪克斯(si)、米爾斯(si)和布(bu)朗等人最先提出(chu)的(de)(de)(de),他(ta)們認為,在(zai)(zai)發生(sheng)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)開裂的(de)(de)(de)金(jin)屬或合金(jin)中(zhong)存在(zai)(zai)著(zhu)一(yi)條易于腐(fu)(fu)蝕(shi)、基(ji)本上是(shi)連續的(de)(de)(de)通道(dao)(dao),沿著(zhu)這條活性(xing)通道(dao)(dao)優先發生(sheng)陽(yang)極溶解。活性(xing)通道(dao)(dao)可(ke)由以下一(yi)些不(bu)同的(de)(de)(de)原因構(gou)成(cheng):①. 合金(jin)成(cheng)分和顯微結構(gou)上的(de)(de)(de)差異,如(ru)多(duo)相合金(jin)和晶(jing)(jing)界(jie)的(de)(de)(de)析(xi)出(chu)物等;②. 溶質原子可(ke)能析(xi)出(chu)的(de)(de)(de)高度無序(xu)晶(jing)(jing)界(jie)或亞晶(jing)(jing)界(jie);③. 由于局(ju)部(bu)應(ying)力集中(zhong)及由此產生(sheng)的(de)(de)(de)應(ying)變(bian)引(yin)起的(de)(de)(de)陽(yang)極晶(jing)(jing)界(jie)面;④. 由于應(ying)變(bian)引(yin)起表面膜的(de)(de)(de)局(ju)部(bu)破裂;⑤. 由于塑性(xing)變(bian)形引(yin)起的(de)(de)(de)陽(yang)極區(qu)等。在(zai)(zai)腐(fu)(fu)蝕(shi)環境中(zhong),當(dang)活性(xing)通道(dao)(dao)與周圍的(de)(de)(de)主(zhu)體金(jin)屬建立起腐(fu)(fu)蝕(shi)電池時,電化(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi)就沿著(zhu)這條路線進行。


 局(ju)部電化學溶(rong)解(jie)將形成很窄(zhai)的裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng),而(er)(er)外加應力(li)使(shi)裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)頂端應力(li)集中產(chan)生(sheng)局(ju)部塑(su)性變形,然(ran)后引(yin)起表(biao)面(mian)膜撕裂(lie)(lie)(lie)。裸(luo)露的金(jin)(jin)屬成為新的陽極(ji),而(er)(er)裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)兩側仍(reng)有(you)表(biao)面(mian)膜保護(hu),與(yu)金(jin)(jin)屬外表(biao)面(mian)共同起陰極(ji)作用。電解(jie)液(ye)靠毛細管作用滲人到(dao)(dao)裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)尖端,使(shi)其在高電流密度(du)下(xia)發生(sheng)加速(su)(su)的陽極(ji)活性溶(rong)解(jie)。隨著反應進行,裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)尖端的電解(jie)質發生(sheng)濃度(du)變化,產(chan)生(sheng)極(ji)化作用和表(biao)面(mian)膜的再(zai)(zai)生(sheng),腐蝕速(su)(su)率迅速(su)(su)下(xia)降。重(zhong)復(fu)緩(huan)慢(man)的活性通(tong)道腐蝕,直到(dao)(dao)裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)尖端重(zhong)新建立(li)起足(zu)夠大的應力(li)集中,再(zai)(zai)次引(yin)起變形和裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)產(chan)生(sheng)。這個過(guo)程不斷重(zhong)復(fu),直到(dao)(dao)裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)深人到(dao)(dao)金(jin)(jin)屬內部,使(shi)金(jin)(jin)屬斷面(mian)減小到(dao)(dao)不足(zu)以承受載荷斷裂(lie)(lie)(lie)。


 活性通道(dao)假說強調(diao)了(le)應(ying)(ying)(ying)力(li)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)下(xia)表面膜的(de)(de)(de)(de)(de)破(po)裂(lie)(lie)與電(dian)化學活性溶解的(de)(de)(de)(de)(de)聯(lian)合(he)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。因(yin)此,這(zhe)個(ge)(ge)理論提出了(le)發(fa)(fa)生(sheng)應(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)開(kai)裂(lie)(lie)必須具備的(de)(de)(de)(de)(de)兩個(ge)(ge)基本(ben)條件:一(yi)是合(he)金中預(yu)先(xian)要(yao)(yao)存在(zai)一(yi)條對(dui)腐(fu)蝕(shi)敏感的(de)(de)(de)(de)(de)、多少帶有連續性的(de)(de)(de)(de)(de)通道(dao),這(zhe)條通道(dao)在(zai)特(te)定的(de)(de)(de)(de)(de)環境介質中對(dui)于(yu)(yu)周圍組織是腐(fu)蝕(shi)電(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)陽極(ji);二是合(he)金表面上(shang)要(yao)(yao)有足夠大的(de)(de)(de)(de)(de)基本(ben)上(shang)是垂直于(yu)(yu)通道(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)張應(ying)(ying)(ying)力(li),在(zai)該張應(ying)(ying)(ying)力(li)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)下(xia)裂(lie)(lie)縫尖端(duan)出現(xian)應(ying)(ying)(ying)力(li)集中區,促使(shi)表面膜破(po)裂(lie)(lie)。在(zai)平面排(pai)列的(de)(de)(de)(de)(de)位錯(cuo)露頭處(chu),或新形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)滑移臺階處(chu),處(chu)于(yu)(yu)高應(ying)(ying)(ying)變狀態的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)原子發(fa)(fa)生(sheng)擇優腐(fu)蝕(shi),沿位錯(cuo)線向(xiang)縱深發(fa)(fa)展,形成(cheng)隧洞。在(zai)應(ying)(ying)(ying)力(li)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)下(xia),隧洞間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)產(chan)生(sheng)機械(xie)撕裂(lie)(lie)。當機械(xie)撕裂(lie)(lie)停止后,又重新開(kai)始隧道(dao)腐(fu)蝕(shi),此過(guo)程的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)復發(fa)(fa)生(sheng)導致裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)斷擴(kuo)展,直到金屬(shu)不(bu)能承受載(zai)荷(he)而發(fa)(fa)生(sheng)過(guo)載(zai)斷裂(lie)(lie)。此模型雖然有一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)實驗(yan)基礎(chu),但屬(shu)于(yu)(yu)一(yi)種伴生(sheng)現(xian)象,并非是應(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)必要(yao)(yao)條件,不(bu)能成(cheng)為(wei)應(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)機理。


五、應力(li)吸附開裂理論


 上述幾(ji)種(zhong)理(li)論都包含電(dian)化學(xue)過(guo)程,但是(shi)(shi)(shi)應力(li)腐蝕過(guo)程的(de)(de)(de)(de)一(yi)些(xie)現象,如腐蝕介質(zhi)的(de)(de)(de)(de)選擇(ze)性(xing)、破(po)裂(lie)臨界(jie)電(dian)位(wei)與腐蝕電(dian)位(wei)的(de)(de)(de)(de)關系等,用(yong)電(dian)化學(xue)理(li)論不(bu)能圓滿(man)解釋。為(wei)此,尤利格提出應力(li)吸附(fu)破(po)裂(lie)理(li)論。他認為(wei),應力(li)腐蝕開(kai)裂(lie)一(yi)般并不(bu)是(shi)(shi)(shi)由于金(jin)(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)電(dian)化學(xue)溶解所(suo)引起的(de)(de)(de)(de),而是(shi)(shi)(shi)由于環境中(zhong)某些(xie)破(po)壞(huai)性(xing)組(zu)分對金(jin)(jin)(jin)屬(shu)內(nei)表面(mian)的(de)(de)(de)(de)吸附(fu),削弱了(le)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)原(yuan)子間的(de)(de)(de)(de)結(jie)合力(li),在(zai)(zai)拉應力(li)作用(yong)下引起破(po)裂(lie)。這是(shi)(shi)(shi)一(yi)種(zhong)純機(ji)械(xie)性(xing)破(po)裂(lie)機(ji)理(li)。此模(mo)型(xing)為(wei)純機(ji)械(xie)開(kai)裂(lie)模(mo)型(xing),該模(mo)型(xing)得到的(de)(de)(de)(de)最大支持是(shi)(shi)(shi)許多純金(jin)(jin)(jin)屬(shu)和合金(jin)(jin)(jin)在(zai)(zai)液態金(jin)(jin)(jin)屬(shu)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)脆斷。吸附(fu)使金(jin)(jin)(jin)屬(shu)表面(mian)能降低,降低得越多,應力(li)腐蝕敏感性(xing)越高,但有的(de)(de)(de)(de)現象卻是(shi)(shi)(shi)相反的(de)(de)(de)(de),缺(que)乏廣泛的(de)(de)(de)(de)實驗(yan)支持,在(zai)(zai)水介質(zhi)的(de)(de)(de)(de)應力(li)腐蝕理(li)論中(zhong)所(suo)占的(de)(de)(de)(de)比例(li)不(bu)大。


六(liu)、腐蝕產(chan)物楔入理論(lun)


 腐蝕(shi)(shi)(shi)產(chan)物(wu)(wu)楔(xie)入(ru)理論是由(you)N.Nielsen首先(xian)提出的(de),他認為,腐蝕(shi)(shi)(shi)產(chan)物(wu)(wu)沉積(ji)在(zai)裂紋(wen)(wen)尖端后面(mian)的(de)陰極(ji)區(qu)。這種腐蝕(shi)(shi)(shi)產(chan)物(wu)(wu)有舌狀(zhuang)(zhuang)、扇(shan)狀(zhuang)(zhuang)等。在(zai)未(wei)加應(ying)力(li)時,腐蝕(shi)(shi)(shi)產(chan)物(wu)(wu)雜亂分布;加應(ying)力(li)后,不僅使腐蝕(shi)(shi)(shi)產(chan)物(wu)(wu)沿晶體(ti)缺陷,特別是沿位錯線排列,而且(qie)舌狀(zhuang)(zhuang)、扇(shan)狀(zhuang)(zhuang)等也發展得更(geng)突(tu)出。腐蝕(shi)(shi)(shi)產(chan)物(wu)(wu)的(de)沉積(ji)對(dui)裂紋(wen)(wen)起(qi)了(le)楔(xie)子作用,產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)了(le)應(ying)力(li)。當(dang)沉積(ji)物(wu)(wu)造成的(de)應(ying)力(li)達到臨界值后,裂紋(wen)(wen)向前(qian)擴(kuo)展,新產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)裂紋(wen)(wen)內吸人了(le)電解質溶(rong)(rong)液,使得裂紋(wen)(wen)尖端陽極(ji)溶(rong)(rong)解繼續進行,這就產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)了(le)更(geng)多的(de)可(ke)溶(rong)(rong)性金屬離子,這些離子擴(kuo)散(san)至(zhi)陰極(ji)區(qu)并生(sheng)(sheng)(sheng)成氧化(hua)物(wu)(wu)和氫氧化(hua)物(wu)(wu)等沉積(ji)下來,因此而產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)應(ying)力(li)又(you)引起(qi)裂紋(wen)(wen)向前(qian)擴(kuo)展,如此反(fan)復,直至(zhi)開裂。


七、閉塞電池理(li)論(lun)


 閉(bi)塞電(dian)(dian)池(chi)理論(lun)(Occluded Cell Corrosion)認(ren)為,由于金屬表面某些(xie)選擇(ze)性腐(fu)蝕的(de)結果(guo),或(huo)者由于某些(xie)特殊的(de)幾何形狀,使(shi)電(dian)(dian)解液中這些(xie)部位(wei)(wei)的(de)流動性受到限(xian)制(zhi),造成(cheng)這些(xie)部位(wei)(wei)的(de)液體(ti)化學成(cheng)分與整體(ti)化學成(cheng)分有很(hen)大差異,從而(er)(er)降低(di)了(le)這些(xie)部位(wei)(wei)的(de)電(dian)(dian)位(wei)(wei),加(jia)速該區(qu)域的(de)局部腐(fu)蝕,形成(cheng)空洞(dong),這些(xie)空洞(dong)就是(shi)所謂的(de)閉(bi)塞電(dian)(dian)池(chi)。閉(bi)塞電(dian)(dian)池(chi)內,陽(yang)極反(fan)應的(de)結果(guo)使(shi)酸度增加(jia),從而(er)(er)加(jia)速了(le)孔蝕的(de)速率,在應力的(de)作用(yong)下孔蝕可擴展為裂紋。


八、以(yi)機械(xie)開(kai)裂為主(zhu)的兩段論


 以機械開(kai)裂為(wei)主的(de)兩段(duan)論(lun)認為(wei):應力腐(fu)蝕首先(xian)由于電化學(xue)的(de)腐(fu)蝕作用形成裂紋源,然(ran)后在應力的(de)作用下迅速擴展(zhan)而開(kai)裂。當(dang)裂紋擴展(zhan)遇到析出物或不(bu)規則(ze)取(qu)向晶(jing)粒時而停止,然(ran)后再進(jin)行(xing)電化學(xue)腐(fu)蝕,這樣交替(ti)進(jin)行(xing),直至開(kai)裂。


九、開(kai)裂三段論(lun)(lun)理(li)論(lun)(lun)


 左景(jing)伊(yi)提(ti)出開裂(lie)三階段(duan)理論,其要點是(shi)解釋所謂的特性離子作用。這三個階段(duan)是(shi):材料表(biao)面生(sheng)成鈍化(hua)膜或保(bao)護膜,全(quan)面腐蝕(shi)速(su)率比較(jiao)低,使腐蝕(shi)只發(fa)生(sheng)在局(ju)部區域;保(bao)護膜局(ju)部破裂(lie),形成孔蝕(shi)或裂(lie)紋(wen)源;縫內(nei)環(huan)境發(fa)生(sheng)關鍵性的變化(hua),裂(lie)縫向(xiang)縱深發(fa)展(zhan),而不是(shi)在表(biao)面徑向(xiang)擴散。