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前言页1

第一篇 总论1

第一章 导论1

1-1 前言1

1-2 历史2

1-3 定义和范畴4

1-4 特征8

第二章 环境效应11

2-1 导言11

宏观环境效应11

2-2 “合金--环境”组合的特殊性11

2-3 温度、浓度和杂质的影响13

2-4 电化学效应15

2-5 电位对应力腐蚀的重要性16

2-6 电位--时间关系17

2-7 破裂电位范围和临界破裂电位18

2-8 临界破裂电位的测试方法23

2-9 电位与应力的关系27

2-10 阴极极化与阳极极化30

微区环境效应31

2-11 裂缝尖端状态和闭塞电池腐蚀31

2-12 闭塞区的试验方法33

2-13 闭塞区内的化学状态36

(1)pH36

(2)氯离子39

(3)NO？、NO？、I-和SO？40

(4)金属离子42

(5)金属离子和H？、Cl？的相互关系42

2-14 闭塞区内的电化学状态45

2-15 动力学因素--裂尖区电流密度和氢的扩散51

3-2 应力--时间关系及临界破裂应力60

第三章 力学效应60

3-1 应力的来源和大小60

3-3 应力的作用62

3-4 断裂力学在应力腐蚀中的应用65

3-5 脆性断裂和断裂力学65

3-6 线弹性裂缝扩展力学--应力强度因子K的导入66

3-7 用线弹性力学研究应力腐蚀破裂68

3-8 Kiscc与裂缝临界深度的关系68

3-9 裂缝扩展速度da/dt与K的关系--υ-K曲线69

3-10 裂缝扩展速度的测定方法71

3-11 K和分支现象72

3-12 冶金因素对Kiscc的影响74

3-13 热处理对Kiscc的影响75

3-14 Kic与断裂时间、破裂速度的关系76

3-16 应变率的作用77

3-15 环境对Kiscc和破裂速度的影响77

3-17 临界破裂应变率80

3-18 临界应力和应变率的关系81

3-19 不扩展的应力腐蚀裂缝82

3-20 交变应力的影响--应力腐蚀和腐蚀疲劳的相互关系82

第四章 冶金效应91

4-1 合金成分91

4-2 冶金结构和应变的影响94

4-3 热处理的影响95

4-4 晶粒大小97

4-5 裂缝起源和晶格缺陷98

4-6 裂缝形态及形态转化99

4-7 裂缝形态转化的因素102

4-8 裂缝走向和断口分析105

5-1 前言115

5-2 活性通路--电化学理论115

第五章 破裂机理115

5-3 膜破裂理论117

5-4 氢脆理论118

5-5 “化学脆变--脆性破裂”两阶段理论119

5-6 腐蚀产物楔入理论121

5-7 隧洞形蚀孔撕裂理论121

5-8 应力吸附破裂理论122

5-9 快速溶解理论123

5-10 环境破裂三阶段理论125

5-11 对各种机理的评论--对电化学理论的质疑129

5-12 对各种机理的评论--其它130

第六章 试验方法137

6-1 试验目的137

6-2 固定应变法137

(1)应力不能定量的试件138

(2)应力预先定量的试件140

6-3 固定载荷法142

6-4 固定应变及固定载荷法的评定标准143

6-5 用预制裂缝试件的方法143

6-6 测Kiscc的方法145

6-7 预制裂缝试件法的限制和评价146

6-8 慢应变率法(或称恒应变率法)146

6-9 慢应变率法的试件和设备147

6-10 应变率的确定148

6-11 慢应变率法的评定标准148

6-12 慢应变率法的评价和应用150

6-13 影响应力腐蚀试验的一些因素151

第七章 防护措施154

7-1 前言154

7-2 降低设计应力154

7-4 热处理消除应力156

7-3 改进设计结构和加工工艺156

7-5 表面产生压应力157

7-6 控制电位--阴极和阳极保护157

7-7 镀层或涂层隔离环境158

7-8 控制和改善环境159

7-9 加入缓蚀剂159

7-10 选材160

7-11 改善冶金结构的处理方法160

7-12 结束语161

第二篇 材料分论163

第八章 碳钢的应力腐蚀163

8-1 前言163

冶金效应163

8-2 碳含量的影响163

8-3 其它元素(Al、Ti、Cu、Ni、Cr)的影响165

(2)冷却速度166

8-4 热处理效应166

(1)晶力大小166

(3)回火效应167

环境效应168

8-5 介质、浓度和温度168

8-6 电化学效应169

8-7 添加剂效应--缓蚀剂和促进剂170

防护措施171

8-8 在氢氧化钠中171

8-9 在硝酸盐溶液中171

8-10 在无水液氨中172

8-11 在硫化氢中172

8-12 其它172

第九章 不锈钢的应力腐蚀175

9-1 前言175

9-2 介质和浓度176

奥氏体不锈钢的应力腐蚀176

环境效应176

9-3 酸性介绍177

9-4 温度178

9-5 电化学效应178

9-6 pH的影响181

9-7 缓蚀剂182

冶金效应183

9-8 合金成分的影响183

9-9 结构的影响186

力学效应186

9-10 应力的作用和临界破裂应力186

9-11 破裂速度--应力强度曲线和Kiscc186

9-12 冷加工效应188

9-13 裂缝路线和形态189

(2)裂缝发生期190

9-14 破裂机理190

(1)孕育期190

(3)裂缝扩展期191

9-15 防护措施191

(1)选用代材191

(2)改变环境191

(3)电化学保护192

(4)消除应力192

(5)表面产生压应力192

马氏体不锈钢的应力腐蚀192

9-16 环境效应192

9-17 冶金效应192

9-18 防护措施193

(1)电化学效应197

10-2 环境效应197

10-1 前言197

第十章 高强钢的应力腐蚀197

(2)缓蚀剂和温度效应198

10-3 冶金效应(合金成分和晶粒大小)198

10-4 力学效应199

10-5 破裂形态199

10-6 破裂机理200

10-7 防护措施200

第十一章 铁合金的应力腐蚀202

11-1 前言202

环境效应202

11-2 水分的影响202

11-3 阴离子的影响205

11-4 阳离子的影响206

11-5 pH的影响206

11-6 电化学效应207

11-7 温度效应209

11-8 粘度效应210

11-9 液态金属合金化(液态金属脆化LME)211

冶金效应212

11-10 合金元素的影响212

11-11 热处理和沉淀硬化效应213

11-12 无沉淀区215

11-13 位错的作用215

力学效应216

11-14 前言216

11-15 应力腐蚀的方向性216

11-16 应力对裂缝扩展速度的作用217

11-17 破裂机理218

11-18 防护措施219

12-3 成膜溶液与不成膜溶液222

12-2 敏感环境222

12-1 前言222

第十二章 铜和铜合金的应力腐蚀222

环境效应222

12-4 成膜和铜临界浓度223

12-5 未成膜时的溶解反应224

12-6 成膜过程225

12-7 环境对成膜过程的影响226

12-8 膜的结构和成分226

冶金效应227

12-9 纯铜227

12-10 合金元素的影响228

12-11 破裂形态229

力学效应229

12-12 力的来源和效应229

12-14 成膜溶液中的破裂机理230

12-13 内应力的测定230

破裂机理230

12-15 不成膜溶液中的破裂机理232

防护措施234

12-16 消除应力234

12-17 调整环境，加入缓蚀剂及其它234

第十三章 钛和钛合金的应力腐蚀238

13-1 前言238

环境效应238

13-2 水溶液中的环境效应238

13-3 介质和浓度的影响239

13-4 pH效应240

13-5 电化学效应--电位的影响242

13-6 温度效应243

13-8 有机液体--甲醇及其它245

13-7 粘度效应245

13-9 红发烟硝酸和N2O4246

13-10 热盐、熔盐和氢246

13-11 液态金属--应力合金化247

冶金效应247

13-12 前言247

13-13 α相合金248

13-14 (α+β)相合金［10］250

13-15 β相合金［10］252

13-16 热盐环境253

力学效应254

13-17 水溶液中的力学效应254

13-18 对应力集中的要求254

13-19 厚度效应254

13-20 试件取向255

13-22 有机液体中256

13-21 应变率效应256

破裂机理257

13-23 水溶液中的破裂机理257

13-24 裂缝尖端状态257

13-25 裂缝中的破坏性物质259

13-26 裂尖反应和控制因素260

13-27 在热盐中的破裂机理261

13-28 防护措施262

第十四章 镁和镁合金的应力腐蚀265

14-1 前言265

14-2 环境效应265

14-3 冶金效应265

14-4 力学效应266

14-5 破裂机理266

14-6 防护措施267