極化電位對7050鋁合金應力腐蝕敏感性和膜致應力的影響

祁 星， 宋仁國， 祁文娟， 金驥戎， 王 超， 李 海， 熊 纓

(1. 常州大學 材料科學與工程學院，江蘇 常州213164;2. 浙江工業大學 機械工程學院，杭州310014)

關于陽極溶解過程起控制作用的應力腐蝕開裂(SCC)機理的研究仍存在一定的爭議［1，2］。利用特殊的恒位移加載臺可把恒位移試樣放入介質中進行SCC 試驗后再進行透射電鏡觀察。根據SCC 前后位錯組態的變化來研究腐蝕過程本身對位錯發射和運動的影響以及SCC 裂紋形核和位錯組態變化的關系［3］。對絕大多數陽極溶解型SCC，表面會形成鈍化膜或脫元素(或合金)疏松層［4～6］，這對SCC 的發生將起重要作用。滑移溶解理論把膜破裂和修復的競爭行為作為SCC 的重要判據。早期Sieradzki等［7］認為，表面鈍化膜或疏松層能阻礙位錯的發射，從而導致SCC 脆斷，但他們的計算似有誤。詳細計算表明，如果鈍化膜比基體更硬，則膜的存在能提供一個附加應力，從而促進位錯的發射和運動;如膜更軟，則能阻礙位錯發射［8～10］。

近年來有學者提出腐蝕過程促進局部塑性變形而導致SCC 的新機理，認為腐蝕過程促進局部塑性變形［11］。LU H 等［12］進行一邊被保護的黃銅在氨水中自腐蝕的結果顯示，由于黃銅脫Zn 層界面產生腐蝕引起的拉應力，保護面發生鼓出。呂宏等［13］的研究表明，α-Ti 薄片試樣在甲醇溶液中自腐蝕引起保護面鼓出的原因是α-Ti 鈍化膜界面發生腐蝕引起的拉應力的作用。鋁合金以其密度低、強度高等優點在航空、航天等工業領域廣泛應用。從宏觀上看，SCC 機理可分為氫致開裂型和陽極溶解型兩類［14］，然而鋁合金的SCC 究竟是氫致開裂還是陽極溶解目前尚存在爭議［15］?！?br>