《金属的应力腐蚀断裂 上》

绪论1

§1 金属应力腐蚀断裂研究历史概述1

目录1

§2 金属应力腐蚀断裂的特征2

§3 引起金属应力腐蚀断裂的环境3

§4 金属应力腐蚀问题的系统分析5

第一章 碳钢、普通低合金钢的应力腐蚀断裂7

§1-1 钢的金属学及电化学7

一、钢的金属学7

二、钢的电化学8

（一）钢腐蚀的热力学问题——电位-pH图9

（二）钢腐蚀的动力学问题——极化曲线10

§1-2 碳钢、普低钢具有应力腐蚀断裂敏感性的环境11

一、液氨11

（一）液氨中的应力腐蚀断裂情况11

（三）液氨中应力腐蚀断裂的补焊及防止方法13

（二）液氨中的断裂形态学13

二、碳酸盐15

（一）断裂的临界电位及断裂形态学15

（二）碳酸盐溶液应力腐蚀断裂的防止方法及破损容器的修理16

三、硫化氢19

（一）硫化氢应力腐蚀断裂的影响因素19

（二）硫化氢应力腐蚀断裂的防止方法24

四、氢氧化钠26

（一）碱脆的临界电位及其特征27

（二）氢氧化钠浓度和温度的影响29

（三）碱脆的防止方法29

五、CO-CO2-H2O系统31

§1-3 碳钢、普低钢中应力腐蚀断裂的引发和扩展32

第一章 参考文献33

第二章 不锈钢的应力腐蚀断裂36

一、相图37

（一）平衡相图37

§2-1 铁－铬－镍合金的金属物理学37

（二）实用相图39

二、机械性能43

§2-2 不锈钢化学43

一、铁－铬－镍合金热力学——电位-pH图43

二、不锈钢电极过程动力学——极化曲线45

三、结构学问题——不锈钢表面钝化膜48

（一）膜的成分和电化学因素48

§2-3 氯化物环境中的应力腐蚀断裂49

（二）膜的破坏和力学因素49

一、外因——环境因素50

（一）氯离子浓度50

（二）温度的影响51

（三）应力和预应变的影响52

（四）pH值的影响55

（五）可还原的氧化性离子影响56

（六）金属阳离子的影响56

（七）介质相的影响58

（一）化学成分——合金因素的影响59

二、内因——冶金因素59

（二）金相因素70

（三）表面处理的影响73

§2-4 非氯化物环境中的应力腐蚀断裂75

一、碱溶液75

（一）外因——环境因素的影响75

（二）内因——冶金因素的影响77

三、水-氧78

二、其余卤素环境78

四、硝酸-Cr+679

§2-5 不锈钢应力腐蚀断裂的引发与扩展79

§2-6 耐应力腐蚀断裂不锈钢的发展现状81

（一）加入2～5％Si，提高不锈钢的应力腐蚀断裂抗力81

三、热处理82

二、结构上的改良82

一、钢种的选择82

（四）高铬铁素体不锈钢82

§2-7 不锈钢应力腐蚀断裂解决方法82

（三）高镍奥氏体不锈钢82

（二）采用复相组织的不锈钢82

四、用机械方法消除残余应力83

五、电化学保护方法83

第二章 参考文献84

第三章 钛及其合金的应力腐蚀断裂87

§3-1 钛合金的金属学87

一、钛的同素异构转变87

二、相变87

（一）合金状态图87

（二）相变88

三、显微组织和机械性能92

（一）（α+β）合金的热处理94

（四）β-相合金热处理95

（三）α-相合金热处理95

（二）（β+α）合金的热处理95

（五）分级冷却（SC）96

§3-2 钛的电化学97

一、钛合金热力学98

二、钛合金电极过程动力学99

（一）稳恒状态（稳态）99

（二）新鲜表面99

三、在实际介质中的反应100

（一）与有机溶液反应100

（二）与熔盐的反应100

（三）与N2O4的反应100

§3-3 钛及其合金的变形模型和断裂101

一、钛及其合金的变形模型101

（一）α相的变形101

（二）马氏体组织的变形101

（四）其他组织的变形102

二、断裂102

（三）亚稳定β相变形102

（一）断面形态学103

（二）断裂的引发104

（三）断裂的扩展105

（四）断裂的分枝105

§3-4 应力腐蚀断裂资料陈述106

一、力学因素107

（一）应力集中107

（二）厚度的影响108

（三）试样的方向性108

（四）应变速率的影响110

（五）加预载的影响110

二、环境因素111

（一）液相溶液中的应力腐蚀断裂111

（二）有机溶液中的应力腐蚀断裂118

（三）热盐中的应力腐蚀断裂126

（四）N2O4中的应力腐蚀断裂127

（五）红烟硝酸（RFNA）中的应力腐蚀断裂128

（六）熔盐中的应力腐蚀断裂129

（七）气态环境中的应力腐蚀断裂130

三、金属学因素132

（一）α-相合金132

（二）工业（α+β）相合金——Ti-8Al-1Mo-1V134

（三）其他（α+β）相合金135

（四）β-相和（β+α）相合金136

一、设计考虑140

（一）残余应力140

（五）其他环境中的金属学影响140

§3-5 两点实际考虑140

（二）断裂成核141

二、钛合金中应力腐蚀断裂的防止142

（一）液相溶液中142

（二）甲醇溶液中142

第三章 参考文献143