金属的应力腐蚀断裂 下PDF电子书下载

目录 1

第四章 应力腐蚀断裂的机理 1

§4—1 从环境因素方面的解释 1

一、电化学理论 1

（一）Dix的电化学理论 1

（二）Hoar的电化学和“机械化学效应”理论 1

（三）闭塞电池腐蚀理论 4

二、应力吸附理论 6

三、保护膜破坏理论 7

四、腐蚀产物的楔入效果理论 9

一、位错理论 10

§4—2 从金属物理因素方面的解释 10

二、析出理论 12

三、滑移阶梯理论 13

四、隧洞腐蚀理论 13

§4—3 应力腐蚀的氢脆理论 14

一、氧的产生 15

二、钢中氢的分布 15

三、氢和金？产生的相变 16

四、氢致裂纹的引发与扩？ 18

第四章参考文献 19

第五章 应力腐蚀试验方法 23

§5—1 材料应力腐蚀断裂的判定 23

（一）延性判据 24

三、应力腐蚀断裂判据 24

一、晶间腐蚀断裂和晶间型应力腐蚀断裂的鉴别 24

二、机械断裂和应力腐蚀断裂的鉴别 24

（二）强度判据 25

§5—2 恒应变试验法 25

一、弯曲梁试验法 25

（一）实验装置 25

（二）试样 27

（三）应力计祘 27

（四）讨论 30

二、U形弯曲试验 31

（一）试样 31

（二）应力和应变分析 32

（三）试样的加载方法 33

（四）实验操作及注？点 34

（五）实验结果报告 34

三、C形环试验 34

（一）试样 35

（二）应力分析和计祘 35

（三）浸渍方法和检验 37

（四）结果报告 38

四、几种专用性质的恒应变试验法 38

（一）O形扩张环试验法 38

（二）调音叉试样 39

（三）焊接的弯曲梁试样的组合件 40

§5—3 恒载荷试验法 41

一、试样 41

二、加载方法 42

（一）砝码加载 42

（二）管状试样内压加载 43

三、恒载荷拉伸应力腐蚀抗力判据 44

（一）测定产生应力腐蚀的临界应力（Oth）值 44

（二）在一定应力下的到达断裂时间 44

§5—4 恒应变速率试验法 45

一、恒应变速率的定义 46

（一）应变速率对断？收缩率的影响 47

二、应变速率对材料应力腐蚀性能的影响 47

（二）应变速率对断裂时应力（Omax）的影响 48

（三）应变速率对应力腐蚀破坏断？（Ac）的影响 48

（四）应变速率对试验的加速作用 49

（五）应变速率对应力腐蚀断裂机理的影响 49

三、评价恒应变速率试验结果的断裂判据 50

四、恒应变速率试验装置 52

五、实验程序 54

§5—5 应力腐蚀试验的电化学方法 54

一、Hoar的电极电位测量法 55

（一）用测量电极电位方法来监察断裂过程 55

（二）用改变电位方法来控制应力腐蚀断裂 56

（一）基本原理 57

二、静止电位法 57

（二）实验装置 58

（三）试验方法 58

（四）各种试验条件的讨论 59

三、分离断裂阳极法 61

（一）原理 61

（二）测量方法 61

（三）临界电位概念及其测定方法 63

（四）讨论 64

四、动电位极化曲线法 64

（一）原理 64

（二）测量方法 65

（三）应用实例及讨论 66

§5—6 断裂力学方法在应力腐蚀研究中的应用 68

一、应力腐蚀界限因子KISCC的测定 68

（一）试样 68

（二）试样方位的标记方法 69

（二）试样KI值的计祘 70

（三）试验程序 71

（四）讨论 71

二、COD方法在应力腐蚀中的应用 73

（一）测COD值的试样 73

（二）试验程序 75

（三）关于裂纹开裂点Vc的确定 75

三、应力腐蚀中JISCC的测定 76

（一）三点弯曲多试样法 76

（二）悬臂弯曲法 78

（三）单试样解析法 79

（四）讨论 80

四、双悬臂梁（DCB）试样在应力腐蚀中的应用 82

（一）DCB试样及KISCC值的计祘 82

（二）实验方法 84

§5—7 应力腐蚀试验的预裂纹试样 85

一、随裂纹扩？应力强度增加的试样 85

（一）特殊拉伸试样的形状和KI值的校准 85

（二）特殊弯曲试样的形状和KI值的校准 89

（三）裂纹线弯曲试样 90

二、随裂纹扩？应力强度减小的试样 91

（一）恒挠度裂纹线弯曲的（W—a）控制试样 91

（二）恒载荷裂纹线拉伸中心裂纹平板试样形状和KI校准式 92

三、随裂纹扩？应力强度维持不变试样 92

（一）渐变细缺口裂纹平板（W—a）控制试样 92

（二）双扭转加载试样形状和KI校准图 93

§5—8 试样的设计 96

一、试样的截取和方位的标记 96

（一）试样的截取 96

二、试样的表？制备 97

三、封样技术 97

（二）溶液钝化法 98

（一）阳极氧化处理法 98

一、温度 99

二、浓度 99

§5—9 腐蚀的环境加速 99

三、pH值 100

四、氧 100

五、常用的应力腐蚀加速环境 100

第五章参考文献 102

第六章 金属的氢脆 109

§6—1 金属氢脆的分类及其特征 109

一、氢脆的分类 109

（一）延迟破坏 110

二、氢脆的一般特征 110

（二）氢浓度的影响 111

（三）材料强度的影响 112

（四）温度的影响 112

（五）应变速率的影响 113

§6—2 钢中的氢 113

一、Fe—H系平衡状态图 113

（一）氢溶解的Sievert法则 114

（二）氢的透过和扩散 115

二、金？中氢的存在状态 116

（一）氢在钢铁中的存在状态 116

（二）氢在钛中的存在状态 117

§6—3 金属材料的氢脆及其防止方法 118

一、普通钢的氢诱发断裂 118

（一）氢诱发断裂的特征 118

（二）引起氢诱发断裂的环境 118

（三）氢诱发断裂的机理 119

（四）氢诱发断裂的防止方法 120

二、高强度钢氢脆的防止方法 122

（一）选用适当的钢材 122

（二）酸洗时的注？事项 122

（三）电镀时的注？事项 123

（四）加入氢吸收抑制剂 123

（五）焊接产生氢脆的防止方法 124

（六）氢气中加氧阻止裂纹扩？ 125

（七）电化学保护 125

（八）控制相对湿度 125

三、工业钛合金的氢脆及其防止方法 126

（一）工业钛合金氢脆的主要表现 126

（二）工业钛合金氢脆的防止方法 129

§6—4 氢脆的试验方法 132

一、金？中的氢扩散系数实验测量法 132

（一）氢的吸附和渗透 132

（二）氢的扩散系数和活化能 133

（三）氢扩散系数实验测量法 135

（一）氢气压 140

二、氢脆实验影响因素分析 140

（二）应变速率 141

（三）应力集中系数 141

（四）试验温度 141

（五）各种试验方法和相对灵敏度 142

三、决定材料氢脆相对敏？性的试验方法 143

（一）恒电位电化学法 143

（二）力学试验方法 144

（三）园盘压力法 146

四、加工过程中氢吸收的试验法 149

五、氢环境脆性的试验方法 151

（一）高压氢对金？力学性质影响的试验方法 152

（二）决定金？对高压氧敏？性的各种力学试验方法 158

（三）氢环境脆化的园盘压力试验法 162

§6—5 关于氢脆机理的争论 166

一、氢表？吸附降低金？表？能理论 166

二、晶格脆化理论 166

（一）Troiano电子填充理论 167

（二）Leewen晶格脆化假设 167

三、氢与位错的相互作用理论 172

四、氢气压理论 174

（一）σ=o时氢产生裂纹的形成机理 174

（二）氢引起的钢的延迟破坏机理 176

第六章参考文献 178