方)Ⅲ型试样的氢致裂纹也沿原缺口面形核，和超高强度钢完全不同。因为低强度钢 (包括不锈钢)的室温蠕变很明显，而且其门槛值又很高，当Km>KⅢⅡ后缺口前端已 产生了明显的塑性变形，氢进入后能明显促进蠕变，从而使扭转角不断增大，直至裂纹 形核和扩展。在这种情况下，通过应力诱导扩散，氢在最小互作用能面（即45°面）上 富集而引起的氢致开裂仅起次要作用。图4表明，在奥氏体不锈钢Ⅲ型断口上存在一些 沿45°面扩展的二次裂纹，它们可能就是通过氢富集而引起的。 实验表明，奥氏体不锈钢Ⅲ型试样应力腐蚀时，其裂纹沿45°面形核和扩展。这一 点和动态充氢完全不同，另外，无论是工型还是Ⅲ型，应力腐蚀的断口形貌均是解理或 沿品（图8），而同一试样动态充氢时的滞后断口则与此完全不同，是明显的准解理或 韧窝断口。可以看出，奥氏体不锈钢在MgC1z中的应力腐蚀并不是一种氢致开裂过程。 把I,瓜型试样的应力腐蚀门槛值和氢致开裂门槛值相比较也可证实这个结论。由表1 可以看出，K>KsCC,K皿H>KⅢScC。如果外加载荷使应力场强度因子处在这两个门 槛值之间，即KIscC<KI<K或Kmscc-<KⅢ<KⅢH,这时仍能产生应力腐蚀，但却不 会产生氢致开裂。很显然，在这种情况下，应力腐蚀必然是由阳极溶解过程所控制的， 因为应力腐蚀机理不会随载荷大小而改变，故上述结果也证明奥氏体不锈钢在沸践 MgC12溶液中的应力腐蚀是由阳极溶解过程所控制的。 对于阳极溶解的细节，目前也有争议，一般认为可用滑移一溶解机理来解释，但对 亚型试样或无裂纹扭转试样来说，无论是不锈钢还是α~黄铜，应力腐蚀在45°面上形 核和扩展，如果滑移使膜破裂是溶解的先决条件，则裂纹应该出现在缺口平面上（该平 面上剪应力最大，而正应力为零)，不应该出现在剪应力为零的45°面上，而事实却恰 恰相反。这表明，宏观正应力决定了阳极溶解型应力腐蚀的形核位置，而宏观剪应力并 不产生应力腐蚀。所以，滑移一溶解机理是值得怀疑的。 4结 论 (1)奥氏体不锈钢Ⅲ型试样动态充氢能产生滞后断裂，但裂纹沿原缺口面形核和 扩展，从而获得平的滞后断口。但在上面有一些二次裂纹，这是氢促进蠕变从而导致扭 转角不断增大而引起的。 (2)奥氏体不锈钢Ⅲ型试样在42%MgCl沸腾溶液中能产生应力腐蚀，裂纹在 45°面上形核和扩展，具有最大剪应力的原缺口面上并不产生应力腐蚀。 (8)无论是I型试样还是Ⅲ型试样，其动态充氢的门槛值均比应力腐蚀的相应值 要高得多，而且应力腐蚀和氢致开裂的断口形貌也不相同。 参考文献 (1)John,C.S.T.;Gerberich,W.W.:metall.Trans,4A,(1973),589. (2)Green,J.A.S.Hayden,H.W.;and montagne,W.G:Effect of Hydrogen on BehoVior of materials.Eds.Thompson,A.W.and Bernstein,I.M.:TMS-AIME,Warrendale,PA,1976, P.200. (3)Hayden,H.W.Floreen,S.:Corrosion,27(1971),429. C4) Ch,W,Y.(褚武扬)；Hsiao,C.M(肖纪美)；Ju,S.Y(朱淑彦)：WanB,C(王枨)：Corrosion, 122方 型试样的氢致裂纹也沿 原缺 口面形 核 ， 和超高强 度钢 完全不 同 。 因为 低 强 度 锅 包括不锈钢 的室温蠕 变 很 明显 ， 而 且其门槛值 又 很高 ， 当 工 后缺 口前 端已 产生 了明显的塑性变形 ， 氢进入后能 明显 促进蠕 变 ， 从而 使扭转角不 断 增大 ， 直至 裂纹 形核和扩展 。 在这种情况下 ， 通 过应 力诱 导扩散 ， 氢在最小互作用能面 即 。 面 上 富集而 引起的氢致开裂仅起次要 作用 。 图 表 明 ， 在奥氏体不 锈钢 型断 口 上存在一 些 沿 “ 面扩展的二次裂纹 ， 它们可能就是通过氢富集而 引起的 。 实验表明 ， 奥 氏体不锈钢 型试样应 力腐蚀时 ， 其裂纹沿 ” 面 形 核和扩展 。 这一 点和动 态充氢完 全不 同 ， 另外 ， 无论 是 型还 是 型 ， 应力腐蚀 的断 口 形貌 均是 解理 或 沿 晶 图 ， 而 同一试样动 态充氢时的滞 后断 口 则与此完全不 同 ， 是 明显的准解理 或 韧窝断 口 。 可以 看 出 ， 奥氏体不 锈钢在 中的应 力腐蚀并不是一种氢致开裂过程 。 把 ， 型试样的应力腐蚀门槛值和氢致开裂 门槛值相 比较也可证实这个结论 。 由表 可以看 出 ， ， 址 兀 。 如果 外加 载荷 使应 力场强度 因子处 在这两 个 门 槛值 之 间 ， 即 或 二 “ 二 ， 这时仍能产生应 力腐蚀 ， 但却不 会产生 氢 致开裂 。 很显然 ， 在这种情况下 ， 应 力腐蚀必 然是 由阳极溶解过 程所 控制 的 ， 因为应 力腐蚀机理不 会随载荷大小而改变 ， 故上述结果 也证 明奥 氏 体 不 锈 钢 在 沸 腾 溶液 中的 应力腐蚀是 由阳极溶解过程所控制的 。 对于 阳极溶解的细 节 ， 目前 也有争议 ， 一般认 为可用 滑移一溶 解机理 来解释 ， 但对 型 试样或无裂纹扭转试样来说 ， 无论 是不 锈钢 还 是 一 黄铜 ， 应力腐蚀在 ” 面 上 形 核和 扩展 ， 如果 滑移使膜破 裂 是溶解的先 决条件 ， 则裂纹 应该 出现在缺 口 平面上 该 平 面 上剪 应 力最大 ， 而 正应力为零 ， 不应该 出现在剪应 力为零的 。 面上 ， 而事实却恰 恰相反 。 这表明 ， 宏 观正应力 决定 了阳极溶解型应力腐蚀 的形核位置 ， 而 宏观剪应力并 不产生 应 力腐蚀 。 所 以 ， 滑移一溶解 机理 是值得怀疑的 。 结 论 奥 氏体不锈钢 皿 型试样动 态充氢能 产生滞 后断裂 ， 但裂纹沿原缺 口面形核和 扩展 ， 从而获得平的滞 后断 口 。 但在上面有一些二次裂纹 ， 这是氢促进蠕 变从而 导致扭 转角不 断增大而引起 的 。 奥 氏体不锈钢 型试样在 沸 腾溶液 中能 产生应力 腐 蚀 ， 裂纹 在 。 面上形核和扩展 ， 具有最大剪 应力的 原缺 口 面 上并不 产生应力腐蚀 。 无论 是 型试 样还 是 型试样 ， 其动 态充氢的 门槛值均 比应 力腐蚀的相应值 要 高得 多 ， 而且应力腐蚀和氢致开裂的 断 口 形貌也不相 同 。 参 考 文 献 〔 〕 ， ， ， ， ， 〔 〕 ， 人 了 ， ， 口 ， 。 公 ， 一 ， ， 人 ， ， 。 。 〕 ， ， ， ， 遵 〔 〕 ， 褚武扬 ， 肖纪美 。 ， 朱淑彦 。 ‘ ， 王怅 。 卜