影響鋁合金應(yīng)力腐蝕的主要因素是什么？

金屬材料產(chǎn)生SCC需具備三個(gè)條件：（1）材料對(duì)SCC 敏感；（2）在特定的腐蝕環(huán)境中服役(對(duì)鋁合金而言，在鹽水介質(zhì)或腐蝕氣氛中)；（3）受到拉應(yīng)力。影響鋁合金應(yīng)力腐蝕的因素主要有環(huán)境因素、冶金因素和應(yīng)力因素。三者之間相互聯(lián)系和相互影響。

1、環(huán)境因素

影響鋁合金應(yīng)力腐蝕的環(huán)境因素主要有:離子種類、離子濃度、溶液 pH 值、氧氣及其它氣體、緩蝕劑、環(huán)境溫度、環(huán)境壓力等。

在研究了在不同大氣環(huán)境中2A12 和7A04兩種鋁合金的應(yīng)力腐蝕情況，發(fā)現(xiàn)鋁合金在不同環(huán)境中應(yīng)力腐蝕敏感性不同，在海洋環(huán)境中較為敏感。海洋環(huán)境中含有大量鹽分，Cl- 會(huì)穿過鋁合金表面的保護(hù)膜進(jìn)入內(nèi)部，對(duì)其產(chǎn)生腐蝕。

實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)HNO3溶液的質(zhì)量濃度在 20%-40%之間時(shí)，鋁合金的腐蝕加劇，在濃度為35%左右時(shí)鋁合金腐蝕速率達(dá)到最高點(diǎn)。而在濃HNO3溶液中，鋁合金應(yīng)力腐蝕并不明顯，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是由于在鋁合金表面形成了一層致密的氧化膜，阻止了HNO3 的進(jìn)一步腐蝕。

2、冶金因素

冶金因素主要包括鑄造方式、加工方式和熱處金應(yīng)力腐蝕的影響，發(fā)現(xiàn)陰極極化使鋁合金應(yīng)力腐蝕敏感性增大，摩擦攪拌焊接的應(yīng)力腐蝕敏感性比熔焊的低。

一般認(rèn)為經(jīng)適當(dāng)處理的6061-T6和3004鋁合金不會(huì)出現(xiàn) SCC。冶金因素的不同改變了鋁合金表面膜的類型，并造成鋁合金內(nèi)部組織的不同和晶體結(jié)構(gòu)的變化，從而影響了鋁合金的電化學(xué)行為和力學(xué)行為，導(dǎo)致鋁合金應(yīng)力腐蝕敏感性不同。

3、應(yīng)力因素

應(yīng)力因素主要包括載荷類型、載荷大小、加載方向、加載速度等。就SCC而言，應(yīng)力方向必須與晶界相垂直，以便能夠使其分離。產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的關(guān)鍵因素之一就是要有應(yīng)力作用。

而不同的應(yīng)力作用會(huì)產(chǎn)生不同的效果，交變應(yīng)力和環(huán)境共同作用產(chǎn)生腐蝕疲勞，它和固定應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)力腐蝕破裂通常有明顯區(qū)別。通常腐蝕疲勞比應(yīng)力腐蝕產(chǎn)生的后果更嚴(yán)重。此外，加載速度的不同也會(huì)影響鋁合金應(yīng)力腐蝕的敏感性。