《金屬力學(xué)性能測試》課件-腐蝕疲勞

腐蝕疲勞《金屬力學(xué)性能測試》01腐蝕疲勞的概念03腐蝕疲勞的斷口特征02腐蝕疲勞的基本規(guī)律04腐蝕疲勞的防止措置01PARTONE腐蝕疲勞的概念課程導(dǎo)入事故分析得知：1、屬于螺旋槳葉片的腐蝕疲勞斷裂；2、腐蝕的根源——固定配重用軟木塞斷口疲勞裂紋葉片內(nèi)部的軟木塞軟木塞的漂白劑與濕氣腐蝕鋁合金基體TO老師：此處視頻缺失一、腐蝕疲勞的概念金屬材料在交變應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)的共同作用下造成的失效叫做腐蝕疲勞。螺旋槳渦輪機(jī)葉片不銹鋼構(gòu)件嚴(yán)格地講：除真空外，其他任何環(huán)境（包括大氣）中的疲勞都是腐蝕疲勞；但為了研究的方便，常把大氣中的疲勞排除在腐蝕疲勞之外。一、腐蝕疲勞的概念應(yīng)力腐蝕腐蝕疲勞交變應(yīng)力靜應(yīng)力以拉應(yīng)力為主特定的材料與介質(zhì)任何介質(zhì)更普遍

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先應(yīng)力

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先腐蝕介質(zhì)注意！02PARTTWO腐蝕疲勞的基本規(guī)律二、腐蝕疲勞的基本規(guī)律01.腐蝕介質(zhì)中的疲勞極限和疲勞壽命均比空氣中的低。（1）腐蝕介質(zhì)能促進(jìn)疲勞裂紋的形成并加快其擴(kuò)展。（2）腐蝕疲勞沒有明確的疲勞極限。鋼在空氣和鹽水中的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞性能曲線裂紋拓展一般將金屬給定的循環(huán)次數(shù)或長時(shí)間不發(fā)生腐蝕疲勞破壞的最大交變應(yīng)力值稱為腐蝕疲勞的條件疲勞極限。二、腐蝕疲勞的基本規(guī)律02.腐蝕疲勞極限與其抗拉強(qiáng)度之間沒有明顯的關(guān)系。腐蝕疲勞極限疲勞極限金屬強(qiáng)度03.腐蝕疲勞裂紋很容易在材料表面形成，且裂紋源有多處、沒有分支。表面裂紋源不銹鋼腐蝕疲勞裂紋04.腐蝕疲勞對(duì)加載頻率十分敏感。疲勞極限和壽命循環(huán)次數(shù)N一定時(shí)，頻率f時(shí)間t03PARTTHREE腐蝕疲勞的斷口特征三、腐蝕疲勞的斷口特征由于機(jī)理上的關(guān)聯(lián)性，腐蝕疲勞斷口與機(jī)械疲勞、SCC和氫脆斷口有相似之處，與一般機(jī)械疲勞一樣，腐蝕疲勞的斷口上也有裂紋源區(qū)、裂紋擴(kuò)展區(qū)和瞬間斷裂區(qū)。應(yīng)力腐蝕斷口氫脆斷口疲勞斷口一般形貌宏觀斷口：較平整，呈瓷狀或貝殼狀，有疲勞弧線、疲勞臺(tái)階、疲勞源等；微觀斷口：有疲勞條紋。但由于腐蝕的作用而比較模糊。三、腐蝕疲勞的斷口特征斷裂源區(qū)可見腐蝕損傷特征。可以僅有一條裂紋，也可以有多條裂紋并存。典型的穿晶型斷裂。斷裂源于表面腐蝕損傷處可以測出腐蝕介質(zhì)的組分及相對(duì)含量。斷裂擴(kuò)展區(qū)具有較明顯的腐蝕特征。斷口的裂紋源區(qū)與疲勞擴(kuò)展區(qū)一般均有腐蝕產(chǎn)物重要微觀特征當(dāng)腐蝕損傷占主導(dǎo)地位時(shí)，腐蝕疲勞斷口呈現(xiàn)穿晶與沿晶混合型。穿晶解理脆性疲勞條帶，并多呈鋸齒狀和臺(tái)階狀特有表現(xiàn)04PARTFOUR腐蝕疲勞的防止措施四、腐蝕疲勞的防止措施選用雙相不銹鋼是解決不銹鋼腐蝕疲勞破壞的重要途徑。這是因?yàn)镃r、Mo、N等合金元素使其耐點(diǎn)蝕性能好，同時(shí)，由于其組織具有復(fù)相結(jié)構(gòu)，減緩了疲勞裂紋的擴(kuò)展。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，保證構(gòu)件具有合理的表面形狀，減小應(yīng)力集中，避免腐蝕介質(zhì)的積存。

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先合理選材改進(jìn)結(jié)構(gòu)四、腐蝕疲勞的防止措施改變構(gòu)件表面應(yīng)力狀態(tài)的表面處理，可以使構(gòu)件表面處于殘余壓應(yīng)力狀態(tài)；防護(hù)層表面處理，可有效防止了腐蝕環(huán)境對(duì)構(gòu)件材料的侵蝕。

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先表面處理包括去除環(huán)境中腐蝕劑成分和添加緩蝕劑，均可減輕腐蝕損傷，以致減輕腐蝕疲勞損傷。改變環(huán)境的方法一般在密閉的腐蝕體系最有效，如密閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)除氧、添加緩蝕劑等。

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先改變環(huán)境減輕腐蝕重點(diǎn)總結(jié)

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先腐蝕疲勞及其基本規(guī)律腐蝕疲勞的概念產(chǎn)生條件與應(yīng)力腐蝕的不同腐蝕疲勞的基本規(guī)律疲勞極限與壽命更低與強(qiáng)度無關(guān)裂紋特殊對(duì)載荷頻率更敏感難點(diǎn)重點(diǎn)總結(jié)

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