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应力腐蚀撕裂 SCC产生机理影响因素及防治措施
应力腐蚀裂纹：金属材料在某些特定介质和拉应力共
同作用下所产生的延迟破裂现象称应力腐蚀裂纹。
应力腐蚀裂纹已成为工业中特点10
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另一类应力阴极氢脆开裂

简记

HEC
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由电化学得知，形成微电池时电化学腐蚀过程为
1）、在阳极—金属 M溶解 金属以离子形式进入溶液
M M e
2）、电子 e在金属内部直接 (进)从阳极流入阴极
H e H
3）、在阴极 流来的电子 e被溶液中能吸收电子的物质
D所接受e D [De]
在阴极附近大多数情况 D是溶液中的 H
H e H
存在利于电子从阳极流向阴极，加强了腐蚀过程。称析氢腐蚀。
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若溶液中存在氧时 O2也可夺取电子 e形成OH
O2 2H2O 4e 4OH 称吸氧腐蚀。
当在应力作用时，阳极发生 M 的溶解，这就是应力阳
极溶解开裂（APC）
当阳极电流密度 ia越大，M 的溶解越强烈腐蚀开裂时
间越短。
在应力作用下，阴极也会发生吸氢致脆的过程，并且
阴极电流密度越大，表明吸氢过程越强，这就是阴极
氢脆开裂（HEC）。
多数情况下，APC、HEC同时存在，例高强钢在水、
盐水、H2S水溶液、氢气液氨等介质中发生的延迟破
裂现象就是 APC、HEC两方面的过程。
（二）、机械破裂应力腐蚀开裂机理
1）、孕育期 应力作用下将产生不同程度的塑性变
形，这种塑性变形将会产生“滑移台阶” ，形成局部性
的最初腐蚀裂口，造成拉应力集中，局部产生滑移阶
梯、导致保护膜破坏。
）、发展阶段
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腐蚀裂口在拉应力与介质的共同作用下（物理作用及
化学作用）沿着垂直拉应方向纵深发展，呈枯干树枝
或根须，且逐步出现分支，若应力因素占优势，将是
某一裂口优先发展，腐蚀因素占优势则可能同时几条
裂口平行地发展。
）、溃裂阶段
发展的最快的裂纹的最终崩溃性的发展，是拉应力局部越来越大的累积结果，最终破坏是力的因素起主要作用。
裂纹扩展的几种说法
1、 阳极相的沉淀
阳极相：指合金在热处理时析出的沉淀相的不均匀分
布。
人们认为这个阳极相是预先存在的腐蚀敏感途径，例
如铝合金中第二相
Al—Mg合金， 相电位比较低,固溶体处于负的位置，
所以腐蚀从 相开始。
2、 腐蚀介质的吸附
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腐蚀介质中存在特殊离子如（ Cl 、OH）等吸附，使
应变的金属原子的聚合力减弱，金属表面能降低而导
致开裂。
3、 阴极氢化反应
（裂纹的扩展）在裂纹尖端具备高速度的阴极氢化反
应，裂纹的扩展是顺着由氢脆或氢腐蚀引起的途径而
优先溶解。
4、 机械化学效应
形变屈服的金属在腐蚀介质中具有极高的腐蚀速度，
例：冷作加工的金属与退火金属相比其腐蚀要大 10—
倍。
一般认为：形