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  • 李慧

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金属材料的腐蚀疲劳试验

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项目详解

??? 腐蚀疲劳是指金属材料在循环应力或脉动应力和腐蚀介质共同作用下,所产生的脆性断裂的腐蚀形态。在腐蚀介质和交变应力的共同作用下,金属的疲劳极限大大降低,因而会过早地破裂。这种破坏要比单纯交变应力造成的破坏(即疲劳)或单纯腐蚀造成的破坏严重得多,而且有时腐蚀环境不需要有明显的侵蚀性。

??? 腐蚀疲劳是一种很危险的破坏形式,因为它出现的时间和位置都很难事先预计。它不仅发生于处于活化状态的金属材料,而且也发生于处于钝化状态的金属材料。涉及许多工业部门,船舶的推进器、涡轮和涡轮叶片、汽车的弹簧和轴、泵轴和泵杆及海洋平台等常出现这种破坏。其特点是:腐蚀疲劳不存在疲劳极限;与应力腐蚀相比,腐蚀疲劳没有这种选择性,几乎所有的金属在任何腐蚀环境中都会产生腐蚀疲劳,发生腐蚀疲劳不需要材料-环境的特殊组合;金属的腐蚀疲劳强度与其耐蚀性有关;腐蚀疲劳裂纹多起源于表面腐蚀坑或缺陷,裂纹源数量较多;腐蚀疲劳断裂是脆性断裂,没有明显的宏观塑性变形。

??? 产生腐蚀疲劳的金属材料中有碳钢、低合金钢、奥氏体不锈钢以及镍基合金和其他非铁合金等。腐蚀疲劳一般按腐蚀介质进行分类,有气相腐蚀疲劳和液相腐蚀疲劳。从腐蚀介质作用的化学机理上分,气相腐蚀疲劳过程中,气相腐蚀介质对金属材料的作用属于化学腐蚀;而液相腐蚀疲劳通常指在电解质溶液环境中,液相腐蚀介质对金属材料的作用属于电化学腐蚀。腐蚀疲劳按试验控制的参数,又分为应变腐蚀疲劳和应力腐蚀疲劳。前者是控制应变量,得到应变量与腐蚀疲劳寿命的关系;后者是控制试验应力,得到应力与腐蚀疲劳寿命的关系。

服务介绍

??? 腐蚀疲劳试验目的包括测定材料在给定环境下的腐蚀疲劳寿命、测定材料在给定环境下的条件腐蚀疲劳临界应力场强度因子范围或条件临界腐蚀疲劳极限应力、测定材料在给定环境和给定应力范围下裂纹扩展速率、研究缓蚀剂或其他防护效果及研究影响腐蚀疲劳裂纹扩展各因素的作用及腐蚀疲劳断裂机理。曲线常用的腐蚀疲劳试验方法是在腐蚀环境中进行疲劳试验,实验室腐蚀疲劳试验可分为两类:循环失效试验和裂纹扩展试验。

??? 中心可以对各种金属材料及构件(钢、铝、铜、钛等)以及焊接接头在不同的腐蚀环境(海水、盐水、盐雾等)中进行不同加载方式(包括轴向、旋转弯曲、悬臂弯曲、拉扭复合等)下的腐蚀疲劳试验研究,对材料在不同腐蚀环境、加载方式、控制模式、试验频率下的腐蚀疲劳强度、腐蚀疲劳寿命、腐蚀疲劳穿透性裂纹扩展、腐蚀疲劳表面裂纹扩展特性及机理研究,为材料的腐蚀疲劳工程设计应用及寿命评估提供数据支撑。

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