腐蚀与防护-7

1、第七章第七章 常见的局部腐蚀常见的局部腐蚀 全面腐蚀：腐蚀在整个金属表面上进行。全面腐蚀：腐蚀在整个金属表面上进行。 局部腐蚀：腐蚀集中在金属表面局部，大局部腐蚀：腐蚀集中在金属表面局部，大部分几乎不发生腐蚀。部分几乎不发生腐蚀。 全面腐蚀的阴阳极尺寸微小且紧密靠拢、全面腐蚀的阴阳极尺寸微小且紧密靠拢、动态变化不定，在微观上难以分辨，在宏动态变化不定，在微观上难以分辨，在宏观上更不能区别。观上更不能区别。 局部腐蚀的阴阳极区独立存在，至少在微局部腐蚀的阴阳极区独立存在，至少在微观上可以分开。阳极区面积小，阴极区面观上可以分开。阳极区面积小，阴极区面积大。积大。 有人把全面腐蚀归为化学腐蚀，把局

2、部腐蚀归为电有人把全面腐蚀归为化学腐蚀，把局部腐蚀归为电化学腐蚀。很明显，全面腐蚀可以预测，易于观察化学腐蚀。很明显，全面腐蚀可以预测，易于观察变化，容易预防和发现，危害较小；对于局部腐蚀，变化，容易预防和发现，危害较小；对于局部腐蚀，由于发生在局部，甚至发生在金属的内部，极具隐由于发生在局部，甚至发生在金属的内部，极具隐蔽性，不易观察和发现，往往预测不到而毫无预兆蔽性，不易观察和发现，往往预测不到而毫无预兆突然发生，危害性较大。目前，由于局部腐蚀的预突然发生，危害性较大。目前，由于局部腐蚀的预测和防止还存在困难，故局部腐蚀引发的突然灾难测和防止还存在困难，故局部腐蚀引发的突然灾难事故，远远大

3、于全面腐蚀带来的事故。事故，远远大于全面腐蚀带来的事故。 因此，局部腐蚀的腐蚀特点与规律就成为人们研究因此，局部腐蚀的腐蚀特点与规律就成为人们研究的重点，本章重点介绍常见的几种局部腐蚀。的重点，本章重点介绍常见的几种局部腐蚀。局部腐蚀分类局部腐蚀分类 电偶腐蚀（异金属接触腐蚀）电偶腐蚀（异金属接触腐蚀） 小孔腐蚀小孔腐蚀 缝隙腐蚀缝隙腐蚀 晶间腐蚀晶间腐蚀 应力腐蚀应力腐蚀 疲劳腐蚀疲劳腐蚀 磨损腐蚀磨损腐蚀 细菌腐蚀细菌腐蚀一、电偶腐蚀一、电偶腐蚀 电偶腐蚀的概念电偶腐蚀的概念 电偶腐蚀的倾向电偶腐蚀的倾向 影响电偶腐蚀的因素影响电偶腐蚀的因素 电偶腐蚀的控制电偶腐蚀的控制1、电偶腐蚀的概念

4、、电偶腐蚀的概念 异金属在同一介质中接触，由于腐蚀电位不相等有电偶电异金属在同一介质中接触，由于腐蚀电位不相等有电偶电流通过，使电位较低的金属加速溶解，造成接触处的局部流通过，使电位较低的金属加速溶解，造成接触处的局部腐蚀；而电位较高的金属，溶解速度反而减少。腐蚀；而电位较高的金属，溶解速度反而减少。 上述的本质是两种不同的金属电极构成宏观原电池腐蚀，上述的本质是两种不同的金属电极构成宏观原电池腐蚀，称为电偶腐蚀，亦称接触腐蚀或双金属腐蚀。称为电偶腐蚀，亦称接触腐蚀或双金属腐蚀。 例一：沿海一硫酸厂，例一：沿海一硫酸厂，SO2冷凝器采用内管石墨（走冷凝器采用内管石墨（走SO2 ），外管为碳钢（

5、走冷凝），外管为碳钢（走冷凝海水）。石墨与碳钢在套海水）。石墨与碳钢在套接上有局部连接。使用半年后，局部腐蚀穿孔。接上有局部连接。使用半年后，局部腐蚀穿孔。 例二：各种金属管道中的连接处、转弯处沉积的异金属离例二：各种金属管道中的连接处、转弯处沉积的异金属离子，都会构成电偶腐蚀。子，都会构成电偶腐蚀。 例三：金属连接的螺丝、铆钉、焊接材料等等例三：金属连接的螺丝、铆钉、焊接材料等等2、在海水中电偶腐蚀倾向、在海水中电偶腐蚀倾向电偶腐蚀的推动力电偶腐蚀的推动力 在前面腐蚀电化学中已提及过电动序的概念，电动序即在前面腐蚀电化学中已提及过电动序的概念，电动序即标准电位序是由热力学公式计算得出，它是按

6、金属的标准电标准电位序是由热力学公式计算得出，它是按金属的标准电极电位的高低排列成的次序表。此电位是指金属在活度为极电位的高低排列成的次序表。此电位是指金属在活度为1 1的的该金属盐的溶液中的平衡电位，该电位与实际金属或合金在该金属盐的溶液中的平衡电位，该电位与实际金属或合金在介质中的电位可能相差甚远。电偶腐蚀与相互接触的金属在介质中的电位可能相差甚远。电偶腐蚀与相互接触的金属在溶液中的实际电位有关，由它构成了宏观腐蚀电他。产生电溶液中的实际电位有关，由它构成了宏观腐蚀电他。产生电偶腐蚀的动力来自两种不同金属接触的实际电位差。一般说偶腐蚀的动力来自两种不同金属接触的实际电位差。一般说来，两种金

7、属的电极电位差愈大，电偶腐蚀愈严重。来，两种金属的电极电位差愈大，电偶腐蚀愈严重。 实际电位是指腐蚀电位序实际电位是指腐蚀电位序( (电偶序电偶序) )中的电位。电偶序是中的电位。电偶序是根据金属或合金在一定条件下测得的稳定电位根据金属或合金在一定条件下测得的稳定电位( (非平衡电位非平衡电位) )的相对大小排列的次序表。的相对大小排列的次序表。 电偶序：镁电偶序：镁镁合金镁合金锌锌铝铝镉镉杜拉铝（硬铝、铝合金）杜拉铝（硬铝、铝合金） 铸铁、铸铁、软钢软钢铁铬合金（活化态）铁铬合金（活化态） 高镍铸高镍铸铁铁18-8型不锈钢（活化态）型不锈钢（活化态） 铅铅锡锡铬镍铁合金（活化态）铬镍铁合金（

8、活化态） 镍镍（活化态）（活化态） 铜镍合金铜镍合金青铜、铜、青铜、铜、黄铜黄铜铬镍铁合金、镍（钝化态）铬镍铁合金、镍（钝化态）1Cr13不锈钢（钝化态）不锈钢（钝化态）18-8型不锈钢型不锈钢（钝态）（钝态）AgTiCAuPt等等 电偶序可以说明以下几个问题：电偶序可以说明以下几个问题： 在海水中，位于上方的金属与位于下方的金属组在海水中，位于上方的金属与位于下方的金属组成电偶对时，位于上方的是阳极，位于下方的是成电偶对时，位于上方的是阳极，位于下方的是阴极。阴极。 在电偶序相对较远的两种金属组成电偶对时，阳在电偶序相对较远的两种金属组成电偶对时，阳极受腐蚀较重；在电偶序相对较近的两种金属组

9、极受腐蚀较重；在电偶序相对较近的两种金属组成电偶对时，阳极受腐蚀较轻。同级偶序的金属成电偶对时，阳极受腐蚀较轻。同级偶序的金属组成电偶对时，腐蚀小到可以忽略。例铸铁与软组成电偶对时，腐蚀小到可以忽略。例铸铁与软钢，黄铜与青铜。钢，黄铜与青铜。 电偶序只能说明腐蚀的初始动力，但很多金属由电偶序只能说明腐蚀的初始动力，但很多金属由于极化作用而使腐蚀速度减缓，甚至发生极性倒于极化作用而使腐蚀速度减缓，甚至发生极性倒转。转。3、影响电偶腐蚀的因素、影响电偶腐蚀的因素（1）两种金属的电偶序位置。）两种金属的电偶序位置。（2）两种金属的面积比：阳极的腐蚀速度）两种金属的面积比：阳极的腐蚀速度 与阴极与阴极

10、的面积大小有关。阴极的面积越大，腐蚀速度越的面积大小有关。阴极的面积越大，腐蚀速度越快。阴极面积快。阴极面积Sc ,阳极面积阳极面积Sa,二者之比为：二者之比为： Sc / Sa。阳极的腐蚀速度有：。阳极的腐蚀速度有： =k Sc / Sa 在氢去极化腐蚀时，阴极面积相对较大时，阴极在氢去极化腐蚀时，阴极面积相对较大时，阴极电流密度相对较小，使阴极上的氢过电位变小，电流密度相对较小，使阴极上的氢过电位变小，氢去极化的能力就越大，使阳极的腐蚀速度增氢去极化的能力就越大，使阳极的腐蚀速度增加。加。 在氧去极化腐蚀时，阴极面积相对较大时，对阳在氧去极化腐蚀时，阴极面积相对较大时，对阳极腐蚀速度影响相

11、对于氢去极化腐蚀较小，但极腐蚀速度影响相对于氢去极化腐蚀较小，但还是会加剧阳极腐蚀。还是会加剧阳极腐蚀。(3)环境因素。对电偶腐蚀来说，环境因素影响也很环境因素。对电偶腐蚀来说，环境因素影响也很大。不同的环境有着不同的腐蚀性，对双金属的大。不同的环境有着不同的腐蚀性，对双金属的腐蚀程度影响也各不相同。通常，在一定的环境腐蚀程度影响也各不相同。通常，在一定的环境中耐蚀性较低的金属是电偶的阳极。有时在不同中耐蚀性较低的金属是电偶的阳极。有时在不同的环境中同一电偶的电位会出现逆转，从而改变的环境中同一电偶的电位会出现逆转，从而改变材料的极性。例如，钢和锌偶合后在一些水溶液材料的极性。例如，钢和锌偶合

12、后在一些水溶液中锌被腐蚀，钢得到了保护。若水温较高中锌被腐蚀，钢得到了保护。若水温较高(80度以度以上上)时，电偶的极性就会逆转，钢成为阳极而被腐时，电偶的极性就会逆转，钢成为阳极而被腐蚀。又如镁和铝偶合后在中性或微酸性氯化钠溶蚀。又如镁和铝偶合后在中性或微酸性氯化钠溶液中，镁呈阳极性。可是随着镁的不断溶解，溶液中，镁呈阳极性。可是随着镁的不断溶解，溶液变碱性使铝反而成为阳极性了。液变碱性使铝反而成为阳极性了。（4）溶液电阻的影响。在双金属腐蚀的实例中很易从连）溶液电阻的影响。在双金属腐蚀的实例中很易从连接处附近的局部侵蚀来识别电偶腐蚀效应。这是因为在接处附近的局部侵蚀来识别电偶腐蚀效应。这是

13、因为在电偶腐蚀中阳极金属的腐蚀电流分布是不均匀的，在连电偶腐蚀中阳极金属的腐蚀电流分布是不均匀的，在连接处由电偶效应所引起的加速腐蚀最大，距离接合部位接处由电偶效应所引起的加速腐蚀最大，距离接合部位越远，腐蚀也越小。此外，介质的电导率也会影响电偶越远，腐蚀也越小。此外，介质的电导率也会影响电偶腐蚀率。如电导性较高的海水腐蚀率。如电导性较高的海水(强电解质溶液）强电解质溶液） ，使活，使活泼金属的受侵面扩大泼金属的受侵面扩大(扩展到离接触点较扩展到离接触点较远处远处)，因而降，因而降低侵蚀的严重性。容易观察到表面的腐蚀痕迹。容易预低侵蚀的严重性。容易观察到表面的腐蚀痕迹。容易预防。但在软水式大气

14、中防。但在软水式大气中(弱电解质溶液）弱电解质溶液） ，侵蚀集中在，侵蚀集中在接触点附近，侵蚀严重，危险性大。结果相当于缩小了接触点附近，侵蚀严重，危险性大。结果相当于缩小了阳极面积，加大了接触点的腐蚀速度，且腐蚀点隐藏在阳极面积，加大了接触点的腐蚀速度，且腐蚀点隐藏在不易观察的接触面上，不以预防，危害较大。不易观察的接触面上，不以预防，危害较大。4、电偶腐蚀的控制、电偶腐蚀的控制 在设计设备与部件时，避免异金属腐蚀在设计设备与部件时，避免异金属腐蚀 必需异金属接触时，选用电偶序相近的异金属必需异金属接触时，选用电偶序相近的异金属 必需异金属接触时，采用大阳极小阴极的结构必需异金属接触时，采用

15、大阳极小阴极的结构 必需异金属接触时，采用非金属绝缘必需异金属接触时，采用非金属绝缘 必需异金属接触时，要进行较好的表面处理必需异金属接触时，要进行较好的表面处理总结总结 电偶腐蚀的条件是异金属接触，在适宜的电偶腐蚀的条件是异金属接触，在适宜的介质中，腐蚀就会发生。腐蚀速度与阴阳介质中，腐蚀就会发生。腐蚀速度与阴阳极面积有关，与介质的电导率有关。极面积有关，与介质的电导率有关。 当介质的导电率较小时，更易发生局部腐当介质的导电率较小时，更易发生局部腐蚀。因此不可忽视环境条件较好的情况。蚀。因此不可忽视环境条件较好的情况。如：处于大气中的飞行器，必须避免异金如：处于大气中的飞行器，必须避免异金属

16、接触，才能减少飞行事故。属接触，才能减少飞行事故。二、小孔腐蚀二、小孔腐蚀 小孔腐蚀的概念：在金属的局部小孔腐蚀的概念：在金属的局部地区，出现向深部发展的腐蚀小地区，出现向深部发展的腐蚀小孔，其余地区不腐蚀或腐蚀轻微，孔，其余地区不腐蚀或腐蚀轻微，这种腐蚀形态称为小孔腐蚀，简这种腐蚀形态称为小孔腐蚀，简称孔蚀或称点蚀。称孔蚀或称点蚀。 具有自钝化的金属（含合金），具有自钝化的金属（含合金），如不锈钢、铝、铝合金，钛或钛如不锈钢、铝、铝合金，钛或钛合金等，碳钢在氧化皮或锈层有合金等，碳钢在氧化皮或锈层有孔隙的情况下，在含有氯离子的孔隙的情况下，在含有氯离子的介质中，经常发生小孔腐蚀。介质中，经常

17、发生小孔腐蚀。小孔腐蚀的形貌小孔腐蚀的形貌金属小孔腐蚀的特征金属小孔腐蚀的特征 蚀孔小，直径约为数蚀孔小，直径约为数10微米；蚀孔深：深微米；蚀孔深：深度一般大于孔径；疏密不等，多少不一。度一般大于孔径；疏密不等，多少不一。空口多数有腐蚀产物覆盖。空口多数有腐蚀产物覆盖。 腐蚀开始到暴露（肉眼可见）一般要经历腐蚀开始到暴露（肉眼可见）一般要经历200天以上。（诱导期较长）天以上。（诱导期较长） 孔蚀沿重力方向发展，一旦形成蚀孔，具孔蚀沿重力方向发展，一旦形成蚀孔，具有有“向下深挖向下深挖”的动力。的动力。 一些蚀孔在外界影响下，可能停止发展，一些蚀孔在外界影响下，可能停止发展，留下一些蚀坑；少

18、数蚀孔继续发展，甚至留下一些蚀坑；少数蚀孔继续发展，甚至穿透金属。穿透金属。小孔腐蚀的机理小孔腐蚀的机理 孔蚀的诱导期：易钝化的金属钝化（形成氧化膜）后，大孔蚀的诱导期：易钝化的金属钝化（形成氧化膜）后，大多数金属表面得到保护，但总有个别局部仍然处于较活跃多数金属表面得到保护，但总有个别局部仍然处于较活跃状态，当溶液中存在活性阴离子（例状态，当溶液中存在活性阴离子（例Cl离子）时，溶解离子）时，溶解修复平衡受到破坏，溶解占有了优势。为什么？由于氯修复平衡受到破坏，溶解占有了优势。为什么？由于氯离子在金属表面上与氧原子竞争中优先吸附而形成可溶性离子在金属表面上与氧原子竞争中优先吸附而形成可溶性的

19、化合物的化合物氯化物，如此该点金属氧化膜区，氯化物进氯化物，如此该点金属氧化膜区，氯化物进一步生成一步生成溶解，直至形成溶解，直至形成20微米微米30微米的孔蚀核，微米的孔蚀核，孔蚀的活化中心形成。孔蚀的活化中心形成。 蚀核形成后，仍有再钝化的能力。蚀核形成后，仍有再钝化的能力。 理论上讲，蚀核可以在钝化金属表面上任何地点形成，理论上讲，蚀核可以在钝化金属表面上任何地点形成，随机分布，但当钝化膜局部有缺陷，内部有硫化物杂质，随机分布，但当钝化膜局部有缺陷，内部有硫化物杂质，晶界上有碳化物沉积时，蚀核将在这些特定地点优先生成。晶界上有碳化物沉积时，蚀核将在这些特定地点优先生成。 孔蚀的长大：在大

20、多数情况下，外界条孔蚀的长大：在大多数情况下，外界条件不改变，蚀核将继续长大，直到金属件不改变，蚀核将继续长大，直到金属表面出现宏观可见的蚀孔。在外加阳极表面出现宏观可见的蚀孔。在外加阳极极化的情况下，介质中只要含有一定量极化的情况下，介质中只要含有一定量的氯离子，便可将蚀核发展成蚀孔；在的氯离子，便可将蚀核发展成蚀孔；在自然腐蚀的环境下，含氯离子的介质中自然腐蚀的环境下，含氯离子的介质中有溶解氧或阳离子氧化剂时（如有溶解氧或阳离子氧化剂时（如FeCl3)，也可促使蚀核变成蚀孔。也可促使蚀核变成蚀孔。 孔蚀的机理：蚀孔一旦形成，就具有孔蚀的机理：蚀孔一旦形成，就具有“深挖深挖”的的能力，为什么

21、？过程？能力，为什么？过程？以以18-8不锈钢（不锈钢（Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢）为例说明：不锈钢）为例说明： 蚀孔形成后，：蚀孔处的金属处于活跃状态，蚀孔形成后，：蚀孔处的金属处于活跃状态，电位较负，蚀孔外的金属处于钝化状态，电位校电位较负，蚀孔外的金属处于钝化状态，电位校正正构成电偶腐蚀特征；蚀孔内面积与蚀孔外的构成电偶腐蚀特征；蚀孔内面积与蚀孔外的面积之比很小，形成电偶腐蚀的小阳极大阴极的面积之比很小，形成电偶腐蚀的小阳极大阴极的有利于腐蚀的面积结构条件。有利于腐蚀的面积结构条件。 结果，阳极电流密度很大，蚀孔加深腐蚀很快；结果，阳极电流密度很大，蚀孔加深腐蚀很快；孔外金属表面受

22、到阴极保护，继续维持钝态。孔外金属表面受到阴极保护，继续维持钝态。 由于重力的作用，孔内底部的活跃程度加强，使由于重力的作用，孔内底部的活跃程度加强，使阴极和阳极分开较大，孔内腐蚀的产物（金属离阴极和阳极分开较大，孔内腐蚀的产物（金属离子）将于孔口的阴极产物（氢氧根）相遇而形成子）将于孔口的阴极产物（氢氧根）相遇而形成二次腐蚀产物（氢氧化物），这些固体物质附着二次腐蚀产物（氢氧化物），这些固体物质附着在孔口，结果是：孔内的介质处于滞留状态。近在孔口，结果是：孔内的介质处于滞留状态。近于封闭的环境产生了如下现象：孔内金属离子浓于封闭的环境产生了如下现象：孔内金属离子浓度不断增加，不能与外界的负离

23、子形成稳定的盐，度不断增加，不能与外界的负离子形成稳定的盐，则产生两个后果：外界氯离子被迫迁入孔内维持则产生两个后果：外界氯离子被迫迁入孔内维持电中性；金属离子水解形成氢氧化物而释放出氢电中性；金属离子水解形成氢氧化物而释放出氢离子。随着时间的推移，孔内的酸度越来越高离子。随着时间的推移，孔内的酸度越来越高（可达（可达6-12mol/L)，腐蚀的能力越来越强，腐蚀的能力越来越强，“深深挖挖”的能力越来越强。这种作用也称为的能力越来越强。这种作用也称为“自催化自催化作用作用”。 阳极反应：阳极反应： M M n+ne阴极反应：阴极反应： 1/2O2+H2O+2e 2OH-副反应：副反应：孔内：孔

24、内： M n+H2O孔间：孔外孔间：孔外Cl-迁入迁入孔内维持电中性。孔内维持电中性。O2O2O2O2eeCl-H+Cl-Cl-Cl-Fe2+FeCl2阳极阳极阴极阴极OH-OH-Fe(OH)2Cr 3+M(OH)n + H+ 对于含有硫的碳钢，蚀孔在半封闭时，就已产生对于含有硫的碳钢，蚀孔在半封闭时，就已产生大量的硫化氢（大量的硫化氢（MS+H2O=M(OH)2+H2S) 孔内大量的氯离子、硫化氢离子等强腐蚀性的介孔内大量的氯离子、硫化氢离子等强腐蚀性的介质不仅有质不仅有“深挖深挖”的能力，还具有的能力，还具有“侧挖侧挖”的能的能力。使这种金属的蚀坑直径较大。力。使这种金属的蚀坑直径较大。小

25、孔腐蚀的结果：材料腐蚀穿孔，造成重大事故小孔腐蚀的结果：材料腐蚀穿孔，造成重大事故（易燃易爆有毒气体、液体泄漏），经济损失。（易燃易爆有毒气体、液体泄漏），经济损失。海洋中的设备，化工中的设备常有这种腐蚀发生。海洋中的设备，化工中的设备常有这种腐蚀发生。影响小孔腐蚀的因素影响小孔腐蚀的因素 金属性质的因素：自钝化金属敏感金属性质的因素：自钝化金属敏感 介质中离子的影响：尤利格等人确定氯离子浓度介质中离子的影响：尤利格等人确定氯离子浓度与电位的关系与电位的关系: : 18-8不锈钢不锈钢 Eb= - 0.088 Cl + 0.108 铝铝 Eb= - 0.124 Cl - 0.0504 人们称人

26、们称Cl是小孔腐蚀的是小孔腐蚀的“激发剂激发剂”。 但介质中有但介质中有FeCl3 、CuCl2、HgCl2时，不仅具备时，不仅具备了氯离子条件，还具备了氧化剂条件，即使在缺了氯离子条件，还具备了氧化剂条件，即使在缺氧条件下也会发生小孔腐蚀。为什么？氧条件下也会发生小孔腐蚀。为什么？ 温度和酸度：影响不明显。（条件环境是使金属温度和酸度：影响不明显。（条件环境是使金属钝化，非钝化环境条件不是这里讨论的问题）钝化，非钝化环境条件不是这里讨论的问题） 介质流速影响介质流速影响 介质的流速对对小孔腐蚀有双重作用：流速增加，介质的流速对对小孔腐蚀有双重作用：流速增加，加大溶解氧向金属表面传送，使钝化膜

27、易形成；加大溶解氧向金属表面传送，使钝化膜易形成；流动的介质带走了金属表面的沉积物，除去了小流动的介质带走了金属表面的沉积物，除去了小孔腐蚀的封闭环境，减少了小孔腐蚀的机会。孔腐蚀的封闭环境，减少了小孔腐蚀的机会。 实验：将实验：将1Cr13不锈钢片置于不锈钢片置于50 、流速、流速0.13m/s的海水中，的海水中， 1个月后发生小孔腐蚀并穿孔；当海个月后发生小孔腐蚀并穿孔；当海水流速增加到水流速增加到2.5m/s时，时，13个月后无小孔腐蚀；个月后无小孔腐蚀；当流速到形成湍流，钝化膜经不起冲刷而破坏，当流速到形成湍流，钝化膜经不起冲刷而破坏，产生另一类腐蚀产生另一类腐蚀磨损腐蚀。磨损腐蚀。

28、经验使我们会看到：不锈钢设备经常运转，小孔经验使我们会看到：不锈钢设备经常运转，小孔腐蚀较轻，长期不使用易发生小孔腐蚀。腐蚀较轻，长期不使用易发生小孔腐蚀。 金属的表面状态：平整程度、清洁程度、焊渣、金属的表面状态：平整程度、清洁程度、焊渣、伤痕等伤痕等小孔腐蚀的控制小孔腐蚀的控制 选用耐小孔腐蚀的材料：选用耐小孔腐蚀的材料： 降低介质中氯离子浓度降低介质中氯离子浓度 加入缓蚀剂加入缓蚀剂 预钝化预钝化 外加阴极电流保护外加阴极电流保护三、缝隙腐蚀三、缝隙腐蚀 缝隙腐蚀的概念：金属在腐蚀介质中，由于金属与金属或缝隙腐蚀的概念：金属在腐蚀介质中，由于金属与金属或金属与非金属之间形成特别小的缝隙，

29、使缝隙内介质处于金属与非金属之间形成特别小的缝隙，使缝隙内介质处于滞留状态，引起缝隙内金属加剧腐蚀。典型例子：法兰连滞留状态，引起缝隙内金属加剧腐蚀。典型例子：法兰连接面，螺母压紧面，焊缝气孔或虚焊面，锈层，长期密不接面，螺母压紧面，焊缝气孔或虚焊面，锈层，长期密不透风的覆盖物下面等。透风的覆盖物下面等。 缝隙腐蚀的特点：缝隙大小约在缝隙腐蚀的特点：缝隙大小约在0.025 0.1mm之间（肉之间（肉眼不易分辨）。当缝隙宽度大于眼不易分辨）。当缝隙宽度大于0.1mm后，缝隙内的介质后，缝隙内的介质不易滞留，不易发生缝隙腐蚀。不易滞留，不易发生缝隙腐蚀。 缝隙腐蚀的金属比小孔腐蚀更为普遍，除易钝化

30、金属缝隙腐蚀的金属比小孔腐蚀更为普遍，除易钝化金属易发生外，其他金属也发生缝隙腐蚀。易发生外，其他金属也发生缝隙腐蚀。 缝隙腐蚀的介质比小孔腐蚀更为普遍，几乎所有的缝隙腐蚀的介质比小孔腐蚀更为普遍，几乎所有的介质环境下都可发生缝隙腐蚀，而在活泼性阴离子的中性介质环境下都可发生缝隙腐蚀，而在活泼性阴离子的中性介质中最易发生。介质中最易发生。缝隙腐蚀的机理缝隙腐蚀的机理 人们一般以半人们一般以半闭塞电池来阐闭塞电池来阐述缝隙腐蚀原述缝隙腐蚀原理理 右图是碳钢在右图是碳钢在海水中发生的海水中发生的腐蚀过程。腐蚀过程。Cl- Fe2+Cl- Fe2+H+ Cl- H+ Fe2+ Cl- Cl-Cl-C

31、l-Fe(OH)2eeO2O2OH-腐蚀过程描述如下腐蚀过程描述如下 腐蚀刚开始，氧去极化（腐蚀刚开始，氧去极化（1/2O2+H2O+2e=2OH-）腐蚀在缝隙内外均匀进行，因缝隙内的滞留关系，腐蚀在缝隙内外均匀进行，因缝隙内的滞留关系，氧只能以扩散方式进入缝隙，当缝隙内的氧消耗氧只能以扩散方式进入缝隙，当缝隙内的氧消耗后难以补充，氧的还原反应很快终止。结果是，后难以补充，氧的还原反应很快终止。结果是，缝隙外金属氧去极化反应继续进行，缝隙内金属缝隙外金属氧去极化反应继续进行，缝隙内金属只能给出电子（溶出金属离子）以补充缝隙外金只能给出电子（溶出金属离子）以补充缝隙外金属表面氧去极化对电子的急需

32、属表面氧去极化对电子的急需构成氧浓差电构成氧浓差电池。即缝内为阳极，缝外为阴极。缝内面积小，池。即缝内为阳极，缝外为阴极。缝内面积小，缝外面积大，又构成有利腐蚀的面积比。缝外面积大，又构成有利腐蚀的面积比。 半闭塞电池的形成：氧浓差电池的形成，缝隙内半闭塞电池的形成：氧浓差电池的形成，缝隙内的溶出金属离子与缝口的氢氧根离子相遇形成氢的溶出金属离子与缝口的氢氧根离子相遇形成氢氧化物沉积，随着反应的继续，二次反应产物将氧化物沉积，随着反应的继续，二次反应产物将使缝口处于封闭、半封闭的状态使缝口处于封闭、半封闭的状态形成闭塞电形成闭塞电池。池。 腐蚀的发展阶段：闭塞电池的形成，缝内的金属腐蚀的发展阶

33、段：闭塞电池的形成，缝内的金属离子很难迁出缝外，过度积累的阳离子使缝外的离子很难迁出缝外，过度积累的阳离子使缝外的氯离子被迫迁入缝内，缝内的阳离子水解又产生氯离子被迫迁入缝内，缝内的阳离子水解又产生氢离子，雷同小孔腐蚀，缝内的酸度急剧增高，氢离子，雷同小孔腐蚀，缝内的酸度急剧增高，腐蚀急剧进行。腐蚀急剧进行。 结论：氧浓差效应结论：氧浓差效应诱导缝隙腐蚀发生诱导缝隙腐蚀发生 封闭电池效应封闭电池效应加剧腐蚀进行加剧腐蚀进行 （酸化自催化）（酸化自催化） 很明显，缝隙腐蚀与小孔腐蚀有类似的机很明显，缝隙腐蚀与小孔腐蚀有类似的机理，但又有很多不同，下面比较两种腐蚀理，但又有很多不同，下面比较两种腐

34、蚀的异同点。的异同点。缝隙腐蚀与小孔腐蚀的异同点缝隙腐蚀与小孔腐蚀的异同点 起源不同：小孔腐蚀起源于金属表面的孔蚀核，缝隙腐蚀起源不同：小孔腐蚀起源于金属表面的孔蚀核，缝隙腐蚀起源于金属表面的特小缝隙；起源于金属表面的特小缝隙； 材料、介质条件不同：小孔腐蚀，易钝化金属，只在含有材料、介质条件不同：小孔腐蚀，易钝化金属，只在含有Cl离子的介质中发生，缝隙腐蚀可在任何金属、介质中发离子的介质中发生，缝隙腐蚀可在任何金属、介质中发生；生； 腐蚀过程不同：小孔腐蚀是慢慢形成闭塞电池，缝隙腐蚀腐蚀过程不同：小孔腐蚀是慢慢形成闭塞电池，缝隙腐蚀由于先有缝隙的存在而使闭塞电池形成较快；小孔腐蚀往由于先有缝

35、隙的存在而使闭塞电池形成较快；小孔腐蚀往往沿重力方向发展，孔直径小而形成全封闭的闭塞电池，往沿重力方向发展，孔直径小而形成全封闭的闭塞电池，而缝隙腐蚀各种方向都有发展，缝隙相对于小孔较宽，形而缝隙腐蚀各种方向都有发展，缝隙相对于小孔较宽，形成的闭塞电池的程度较小孔要小（半闭塞电池）。成的闭塞电池的程度较小孔要小（半闭塞电池）。 腐蚀的形态不同：小孔腐蚀的孔窄而深，缝隙腐蚀的蚀坑腐蚀的形态不同：小孔腐蚀的孔窄而深，缝隙腐蚀的蚀坑是广而浅；小孔腐蚀一旦形成，新的蚀孔不再发生，缝隙是广而浅；小孔腐蚀一旦形成，新的蚀孔不再发生，缝隙腐蚀将不断发生新的腐蚀点。腐蚀将不断发生新的腐蚀点。影响缝隙腐蚀的因素

36、影响缝隙腐蚀的因素 活性离子的浓度：氯离子的浓度大于活性离子的浓度：氯离子的浓度大于0.1%,溶解氧的浓度大于溶解氧的浓度大于0.5 10-6时，缝隙腐蚀时，缝隙腐蚀发生。发生。 温度：与温度成正比。温度：与温度成正比。 介质的流速：同小孔腐蚀。介质的流速：同小孔腐蚀。 材料的本质与状态：同小孔腐蚀材料的本质与状态：同小孔腐蚀缝隙腐蚀的控制缝隙腐蚀的控制 选材上采用耐蚀合金：选材上采用耐蚀合金： 结构设计上防止形成缝隙：结构设计上防止形成缝隙： 腐蚀程度腐蚀程度: 金属之间镙杆（栓）金属之间镙杆（栓）连接连接 叠（加）焊（接）叠（加）焊（接） 对（齐）焊（接）。对（齐）焊（接）。 对缝隙用固体

37、填实。对缝隙用固体填实。 采用电化学保护采用电化学保护 金属表面的状态：光洁度、金属表面的状态：光洁度、整洁度整洁度四、晶间腐蚀四、晶间腐蚀 晶间腐蚀的概念：腐蚀沿着金属或晶间腐蚀的概念：腐蚀沿着金属或合金的晶粒（体）边界或它的邻近合金的晶粒（体）边界或它的邻近区域发展，晶粒本身腐蚀很轻微。区域发展，晶粒本身腐蚀很轻微。 晶间腐蚀的特点与危害：腐蚀使晶晶间腐蚀的特点与危害：腐蚀使晶粒间的结合力大大削弱，直至使金粒间的结合力大大削弱，直至使金属的机械强度完全丧失。遭受腐蚀属的机械强度完全丧失。遭受腐蚀的不锈钢，表面看来还很光亮，但的不锈钢，表面看来还很光亮，但轻轻敲打，就会碎成细粒，并可见轻轻敲

38、打，就会碎成细粒，并可见细粒表面发生颜色改变（锈迹斑细粒表面发生颜色改变（锈迹斑斑）。此种腐蚀隐蔽性很强，易造斑）。此种腐蚀隐蔽性很强，易造成设备的突然破坏，危害性极大。成设备的突然破坏，危害性极大。 晶间腐蚀敏感性高的材料：不锈钢晶间腐蚀敏感性高的材料：不锈钢 镍基合金镍基合金 铝合金铝合金 镁合金等镁合金等晶间腐蚀机理之晶间腐蚀机理之贫化理论贫化理论 贫化理论与对象：不锈钢、钼贫化理论与对象：不锈钢、钼铬镍合金、铝铜合金铬镍合金、铝铜合金 以奥氏体不锈钢由于焊接形成以奥氏体不锈钢由于焊接形成晶间腐蚀为例：晶间腐蚀为例： 正常温度下，材料是各种成正常温度下，材料是各种成分均匀分布的固溶体，表

39、现出分均匀分布的固溶体，表现出合金的特色。但在焊接时，电合金的特色。但在焊接时，电弧的高温破坏了固溶体中成分弧的高温破坏了固溶体中成分的均匀性。的均匀性。电弧温度：电弧温度：1300 1300 以上，温度随离焊缝的距以上，温度随离焊缝的距离而逐渐下降，在离而逐渐下降，在450 450 850 850 区域，不区域，不锈钢中的碳形成（锈钢中的碳形成（FeCr)FeCr)2323C C6 6从均相固溶体中从均相固溶体中析出而分布在晶界上，其它元素按照相似相溶析出而分布在晶界上，其它元素按照相似相溶的规则向晶界扩散，但的规则向晶界扩散，但CrCr扩散较慢，晶界扩散较慢，晶界CrCr低低于钝化限量（于

40、钝化限量（12%12%）形成贫铬区，相对）形成贫铬区，相对FeFe过量。过量。这样在晶粒与界面之间形成了异金属接触腐蚀这样在晶粒与界面之间形成了异金属接触腐蚀的条件的条件晶界为阳极，晶界为阳极，FeFe2+2+析出，晶粒中的析出，晶粒中的氧、氢充当去极化剂，晶界逐步形成氧、氢充当去极化剂，晶界逐步形成Fe(OH)Fe(OH)2 2等次生产物。等次生产物。 450 450 850 850 为不锈钢敏化为不锈钢敏化温度，这个时间越长，不锈钢敏化越严重，当温度，这个时间越长，不锈钢敏化越严重，当这种敏化后的材料处于海水、弱氧化性介质中这种敏化后的材料处于海水、弱氧化性介质中时，就会发生晶间腐蚀。时，

41、就会发生晶间腐蚀。晶粒晶粒晶粒晶粒晶粒晶粒贫铬区贫铬区晶间腐蚀机理之晶间腐蚀机理之选择性溶解理论选择性溶解理论 选择性溶解是指一种多元合金中较活泼组选择性溶解是指一种多元合金中较活泼组分的优先溶解，这个过程属于化学成分的分的优先溶解，这个过程属于化学成分的差异而引起的。在二元或二元以上合金中，差异而引起的。在二元或二元以上合金中，较贵金属为阴极，较贱金属为阳极，构成较贵金属为阴极，较贱金属为阳极，构成腐蚀原电池，较贵金属保持稳定或至新沉腐蚀原电池，较贵金属保持稳定或至新沉淀而较贱金属发生了溶解。淀而较贱金属发生了溶解。 黄铜的脱锌就是这类腐蚀经典的例子。黄铜的脱锌就是这类腐蚀经典的例子。 黄铜

42、脱锌黄铜脱锌 黄铜脱锌即黄铜黄铜脱锌即黄铜( (铜铜锌合金锌合金) )中锌被选择性溶解，留下多中锌被选择性溶解，留下多孔的富铜区，从而导致合金性能恶化的现象。孔的富铜区，从而导致合金性能恶化的现象。 黄铜的脱锌倾向与成分密切相关，含锌低于黄铜的脱锌倾向与成分密切相关，含锌低于1515的铜锌合的铜锌合金呈红色，称为红黄铜，对脱锌不敏感，随着含锌量提高，黄金呈红色，称为红黄铜，对脱锌不敏感，随着含锌量提高，黄铜的脱锌敏感性增大，同时耐冲蚀性提高，应力腐蚀断裂铜的脱锌敏感性增大，同时耐冲蚀性提高，应力腐蚀断裂(SCC)(SCC)倾向增大。倾向增大。 黄铜脱锌也与组织有关，含锌量大于黄铜脱锌也与组织有

43、关，含锌量大于3535的的 + + 双相黄铜，双相黄铜，富锌相首先脱锌，然后蔓延到富铜相。黄铜脱锌还与介质有关，富锌相首先脱锌，然后蔓延到富铜相。黄铜脱锌还与介质有关，一般含锌高的黄铜在酸性介质中，易产生均匀层状脱锌，而含一般含锌高的黄铜在酸性介质中，易产生均匀层状脱锌，而含锌较低的黄铜在中性，碱性或弱酸性介质中，易产生不均匀的锌较低的黄铜在中性，碱性或弱酸性介质中，易产生不均匀的带状或栓状脱锌。同时，温度升高会导致脱锌速度。带状或栓状脱锌。同时，温度升高会导致脱锌速度。 黄铜脱锌机理黄铜脱锌机理 关于黄铜脱锌，关于黄铜脱锌， 目前流行两种理论，一种认为合金表层中目前流行两种理论，一种认为合金

44、表层中的锌作为腐蚀电池的阳极发生选择性溶解，而合金内部的锌的锌作为腐蚀电池的阳极发生选择性溶解，而合金内部的锌通过双空位迅速扩散并继续溶解，结果铜被残留下来，成为通过双空位迅速扩散并继续溶解，结果铜被残留下来，成为疏松状态的铜残渣。疏松状态的铜残渣。 但有人认为这种理论尚不充分，因为溶液或离子要通过复但有人认为这种理论尚不充分，因为溶液或离子要通过复杂曲折的微小空位是相当困难的，不易使脱锌达到相当深度，杂曲折的微小空位是相当困难的，不易使脱锌达到相当深度，或者会使脱锌变得极为缓慢。所以多数学者认为是表层合金或者会使脱锌变得极为缓慢。所以多数学者认为是表层合金的锌和铜一起溶解，锌离子留在溶液中，

45、而电位较正的铜离的锌和铜一起溶解，锌离子留在溶液中，而电位较正的铜离子，在靠近溶解点的表面上迅速析出，也就是说，铜离子重子，在靠近溶解点的表面上迅速析出，也就是说，铜离子重新镀回到原来基体上。新镀回到原来基体上。 防止脱锌的方法防止脱锌的方法 根据对于脱锌现象的影响因素，可以采取以下根据对于脱锌现象的影响因素，可以采取以下措施以防止脱锌。措施以防止脱锌。 1采用对脱锌不敏感的合金采用对脱锌不敏感的合金 比如选用含锌量低于比如选用含锌量低于15的红黄铜，或在容易发的红黄铜，或在容易发生脱锌腐蚀的介质中采用铜镍合金生脱锌腐蚀的介质中采用铜镍合金(含含Cu7090，Ni3010)。 2合金中加入抑制

46、脱锌的元素合金中加入抑制脱锌的元素 在黄铜中加入砷、锑，锡、磷等元素，它们溶解在黄铜中加入砷、锑，锡、磷等元素，它们溶解到腐蚀介质中之后，会重新沉积到合金表面，形成到腐蚀介质中之后，会重新沉积到合金表面，形成保护膜，抑制脱锌过程，减缓脱锌腐蚀的危害。保护膜，抑制脱锌过程，减缓脱锌腐蚀的危害。晶间腐蚀的控制降低含碳量降低含碳量钢中加入足够量的钛和铌钢中加入足够量的钛和铌适当热处理适当热处理采用适当的冷加工采用适当的冷加工调整钢的成分调整钢的成分五、应力腐蚀破裂五、应力腐蚀破裂 概念：是指金属材料在固定应拉力和特定介质的概念：是指金属材料在固定应拉力和特定介质的共同作用下引起的破裂。共同作用下引起

47、的破裂。SCC。 特征：工程上常用的材料，如不锈钢、铜合金、特征：工程上常用的材料，如不锈钢、铜合金、碳钢、高强度钢等，在特定介质中都可能产生应碳钢、高强度钢等，在特定介质中都可能产生应力腐蚀破裂。在腐蚀的过程中材料先出现微观腐力腐蚀破裂。在腐蚀的过程中材料先出现微观腐蚀裂纹，然后再扩展为宏观裂纹；微观纹一旦生蚀裂纹，然后再扩展为宏观裂纹；微观纹一旦生成，其发展速度比其他类型局部腐蚀快得多。例，成，其发展速度比其他类型局部腐蚀快得多。例，碳钢在海水中的应力腐蚀速度是小孔腐蚀的碳钢在海水中的应力腐蚀速度是小孔腐蚀的106，而且材料在破裂前没有明显的预兆。显然，应力而且材料在破裂前没有明显的预兆。

48、显然，应力腐蚀破裂是局部腐蚀最具危险的腐蚀。腐蚀破裂是局部腐蚀最具危险的腐蚀。 应力腐蚀的应力：是指作用于材料上的固应力腐蚀的应力：是指作用于材料上的固定拉伸力（张应力）。定拉伸力（张应力）。 这种应力的来源：冶炼、制造、装配过程这种应力的来源：冶炼、制造、装配过程中的残余应力；使用过程中所承受的各种中的残余应力；使用过程中所承受的各种应力。不包括压应力（指轧制、喷、敲等应力。不包括压应力（指轧制、喷、敲等工艺时金属表面层所施加的力）。工艺时金属表面层所施加的力）。 应力腐蚀的特定介质：每种材料都有其特应力腐蚀的特定介质：每种材料都有其特定应力腐蚀介质。外加应力和特定介质的定应力腐蚀介质。外加

49、应力和特定介质的共同作用不是加合关系，而是协同关系；共同作用不是加合关系，而是协同关系；即缺少一方，应力腐蚀都不会发生。即缺少一方，应力腐蚀都不会发生。 下面给出一些常见材料与介质（发生应力下面给出一些常见材料与介质（发生应力腐蚀的）的组合腐蚀的）的组合 金属或合金金属或合金 腐蚀介质腐蚀介质 软钢软钢 氢氧化钠氢氧化钠 硝酸钠硝酸钠 硝酸钙溶液硝酸钙溶液 碳钢和低合金钢碳钢和低合金钢 42%氯化镁氯化镁 氢氰酸溶液氢氰酸溶液 高铬钢高铬钢 次氯酸钠次氯酸钠 海水海水 硫化氢溶液硫化氢溶液 奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢 氯化钠溶液氯化钠溶液 高温高压蒸馏水高温高压蒸馏水 铜和铜合金铜和铜合金 氨蒸

50、汽氨蒸汽 汞盐溶液汞盐溶液 含二氧化硫气体含二氧化硫气体 镍和镍合金镍和镍合金 氢氧化钠水溶液氢氧化钠水溶液 铝合金铝合金 熔融氯化钠熔融氯化钠 氯化钠水溶液氯化钠水溶液 铅铅 醋酸铅溶液醋酸铅溶液 镁镁 海洋大气海洋大气 蒸馏水蒸馏水 氯化钾氯化钾铬酸钾溶液铬酸钾溶液应力腐蚀破裂的机理应力腐蚀破裂的机理 人们通过实验发现，当向腐蚀体系施加阳极电流时，裂纹人们通过实验发现，当向腐蚀体系施加阳极电流时，裂纹加速扩展；施加阴极电流时，裂纹受到抑制或停止扩展。加速扩展；施加阴极电流时，裂纹受到抑制或停止扩展。因此可以把应力腐蚀破裂看成是电化学腐蚀和应力机械破因此可以把应力腐蚀破裂看成是电化学腐蚀和应

51、力机械破坏互相促进的结果。坏互相促进的结果。 金属表面的活化点是应力腐蚀的裂纹源金属表面的活化点是应力腐蚀的裂纹源 应力腐蚀破裂机理的描述：材料在特定介质中和拉应力的应力腐蚀破裂机理的描述：材料在特定介质中和拉应力的共同作用下，使裂纹源产生塑性变形而出现滑移阶梯。若共同作用下，使裂纹源产生塑性变形而出现滑移阶梯。若滑移阶梯足够大会把金属表面氧化膜拉破。新露出的金属滑移阶梯足够大会把金属表面氧化膜拉破。新露出的金属部分变成（小）阳极，余部分为（大）阴极，以极大的腐部分变成（小）阳极，余部分为（大）阴极，以极大的腐蚀电流密度腐蚀该点而迅速形成蚀坑。从裂纹源到蚀坑需蚀电流密度腐蚀该点而迅速形成蚀坑。

52、从裂纹源到蚀坑需要一段时间。要一段时间。 微观裂纹形成后，在应力作微观裂纹形成后，在应力作用下，裂纹尖端起着用下，裂纹尖端起着“升高升高器器”的作用，使应力高度集的作用，使应力高度集中，不断的产生塑变形成滑中，不断的产生塑变形成滑移阶梯，滑移阶梯将一次次移阶梯，滑移阶梯将一次次的拉破尖端的氧化膜，尖端的拉破尖端的氧化膜，尖端就一次次的不断地溶解。直就一次次的不断地溶解。直至金属材料的完全断裂。尖至金属材料的完全断裂。尖端的微区具有端的微区具有“动力阳极动力阳极”的作用。的作用。 实验表明，尖端的溶解速度实验表明，尖端的溶解速度是两侧的溶解速度的是两侧的溶解速度的104倍。倍。PP PPPP应力

53、腐蚀的控制应力腐蚀的控制 选用耐蚀的材料：海水中、盐水中选用耐蚀的材料：海水中、盐水中碳钢好碳钢好 双相钢应力腐蚀能力强：例双相钢应力腐蚀能力强：例 1Cr10Ni10双相钢双相钢42%MgCl2沸腾介沸腾介质中，质中，2000小时无应力腐蚀破裂；小时无应力腐蚀破裂；而奥氏体不锈钢而奥氏体不锈钢1小时内材料破裂。小时内材料破裂。 控制应力：在制备和装配构件时，控制应力：在制备和装配构件时，应使构件具有最小的残余应力。正应使构件具有最小的残余应力。正确进行热处理，消除构件的内应力。确进行热处理，消除构件的内应力。 控制介质控制介质 采用电化学保护采用电化学保护 加入缓释剂加入缓释剂,或保护涂层或

54、保护涂层P六、腐蚀疲劳六、腐蚀疲劳 概念：金属材料在循环应力或脉动应力和介质的联合作用下，概念：金属材料在循环应力或脉动应力和介质的联合作用下，引起的断裂腐蚀形态。引起的断裂腐蚀形态。 循环应力：卷扬机牵引钢索，本身受到拉、压力的交变作用，循环应力：卷扬机牵引钢索，本身受到拉、压力的交变作用，钻探机械中的钻杆和钻轴同样受到交变应力的不断作用。钻探机械中的钻杆和钻轴同样受到交变应力的不断作用。 脉动应力：矿山凿岩机、电锤、捣碎机等。脉动应力：矿山凿岩机、电锤、捣碎机等。 疲劳腐蚀与机械疲劳的区别：疲劳腐蚀与机械疲劳的区别： 机械疲劳：在临界循环应力之机械疲劳：在临界循环应力之一上产生疲劳破裂，此

55、临界值一上产生疲劳破裂，此临界值称为疲劳极限。称为疲劳极限。 疲劳腐蚀：可以在很低的循环疲劳腐蚀：可以在很低的循环应力下也可产生疲劳破裂。应力下也可产生疲劳破裂。 腐蚀疲劳形成条件：绝大多数腐蚀疲劳形成条件：绝大多数金属或合金在交变应力下都可金属或合金在交变应力下都可发生，而且不要求特定介质。发生，而且不要求特定介质。（应力腐蚀是固定方向上的拉（应力腐蚀是固定方向上的拉应力和特定介质）。应力和特定介质）。 腐蚀疲劳的特点：金属材料遭受疲劳腐蚀后，腐蚀疲劳的特点：金属材料遭受疲劳腐蚀后，表面上容易观察到短而粗的裂纹群。裂纹容易表面上容易观察到短而粗的裂纹群。裂纹容易在原有的蚀坑或蚀孔的底部开始，

56、也可从金属在原有的蚀坑或蚀孔的底部开始，也可从金属的表面的缺陷部位开始。裂纹多半穿越晶粒发的表面的缺陷部位开始。裂纹多半穿越晶粒发展，只有主干，没有分支。裂纹的前缘较展，只有主干，没有分支。裂纹的前缘较“钝钝”，所受应力不象应力腐蚀那样高度集中，所受应力不象应力腐蚀那样高度集中，裂纹扩展速度相对缓慢。断口大部有腐蚀物覆裂纹扩展速度相对缓慢。断口大部有腐蚀物覆盖，小部分断口相对光滑；呈脆性断裂。盖，小部分断口相对光滑；呈脆性断裂。机机理理 疲劳腐蚀机理：一种机理是滑移带优疲劳腐蚀机理：一种机理是滑移带优先溶解理论。认为在交变应力作用下，先溶解理论。认为在交变应力作用下，改变了结构的均匀性，破坏了原有晶改变了结构的均匀性，破坏了原有晶体结构，产生了电化学不均匀