腐蚀疲劳

腐蚀疲劳
腐蚀疲劳在交变载荷和腐蚀性介质交互作用下形成裂纹及扩展的现象。由于腐蚀介质的作用而引起抗疲劳性能的降低。在交变载荷下首先在表面发生疲劳损伤,在连续的腐蚀环作用下最终发生断裂或泄漏。对应力腐蚀敏感或不敏感的材料都可能发生腐蚀疲劳,因此没有一种金属或合金能抗腐蚀疲劳。腐蚀疲劳裂纹通常为穿晶型的。与应力腐蚀有一个不同点是,裂纹的应力强度因子。即使小于单纯应力腐蚀的临界应力强度因子值(KISCC)时裂纹也会随着时间而扩展。腐蚀疲劳的最后断裂阶段是纯机械性的,与介质无关。此外,腐蚀疲劳可导致材料在其一般疲劳极限之下发生断裂,这一点对于高强度结构材料如钢、铝合金和钛合金等的应用尤为重要,它们的抗腐能力在很大程度上决定了其应用范围。

基本介绍

腐蚀疲劳(corrosion fatigue):化工设备中许多金属材料构件都工作在腐蚀的环境中,同时还承受着交变载荷的作用。与惰性环境中承受交变载荷的情况相比,交变载荷与侵蚀性环境的联合作用往往会显著降低构件疲劳性能,这种疲劳损伤现象称为腐蚀疲劳。早在1930年,研究人员就已经开始探究腐蚀环境对金属疲劳的影响。腐蚀疲劳与应力腐蚀断裂是两种不同的破坏机制,前者是由于腐蚀并受到动态负载作用而导致裂纹扩展和断裂,而后者则是在静态负载作用下发生的材料断裂。