全部试样均是厚度B=20毫米的WOL型恒位移试样（图1，本文照片均见图版），用螺 钉和垫块自加载。裂纹前端应力强度因子K,为： K=VEF/CW ()）=8096(）-195,8(）产+780.6(0)产 -u8(0）子+254.6(0 9 其中W=2.55B是试样宽度，E是弹性模量，V是初始加载位移，C是柔度。在刀口贴在试样 表面的条件下，我们已经标定了柔度曲线C(a/W)(11),在裂纹扩展过程中，裂纹长度可以 随时测量，从而可得a一t曲线以及da/dt一K,曲线。对恒位移试样，K,随裂纹长度升高而 下降，从而可用一个试样测得K!scc。但不能用卸载位移，而一定要用初始加载位移来计算 【11。所用的环境是含有5%NaC1+0.5%CH3COOH的H2S饱和水溶液以及1个大气压 的H,S气体。抛光的预裂纹试样加载后半泡在H2S水溶液中使抛光面和空气接触，这样就 可随时观察应力腐蚀裂纹的产生和扩展过程。对于H2和H,S气体环境，用缺口试样抛光后 把水吸干再疲劳，加载后放在流动气体中，可随时取出进行观察，在H,S气体中抛光表面 需要特殊保护，如先涂上一层醋酸纤维溶液，侍干后再涂一层快干橡胶。 研究阴极极化对K1scc和dt/dt的影响时，镁是阳极，在阳极极化条件下，用铜作阴 极，极化电压为1.0伏。 实验结果 1.在H,S水溶液中滞后塑性变形和应力腐蚀裂纹的产生及发展 超高强度钢在H,S水溶液中滞前塑性变形和应力腐蚀裂纹的产生和发展见图2(30Cr- MnSiNi:A,8,T.S.=1580MPa)。试样加载后疲劳裂纹钝化（图2-1）。当K,较高 时，在裂纹顶端存在一个可见的塑性变形区（图2-2），如果加载后放在空气中则这个塑性 区并不变化，但当它被放到H2S水溶液中时，经一定的孕有期(30分)后，裂纹前端塑性 区的尺寸及其塑性变形量随时间延长而逐渐增大，即产生了滞后塑性变形（图2-3）。当这 个滞后塑性区闭合之后就在其端点B形成一个不连续的裂纹（图2~4）。在暗场中，塑性区内 的滑移线显示为亮的波纹线而裂纹则成褐色细线。接着在新形成的裂纹B前端又出现第二个 滞后塑性变形区，同时第一个塑性区中的变形量也不断增大（图2-5）。这些过程重复进行 (图2-6,2-7)，随着滞后塑性的扩展这些不连续的裂纹彼此长大并互相连接（图2-7)。 对于别的超高强度钢30 CrMnSiNi2A(.1,T.S,=1760MPa);ZG-18铸钢(.22， T.S.=1580MPa),当K,>K1scc后也能发生滞后塑性变形，当滞后塑性区闭合时就在其 端点形成不连续的裂纹，如图3所示。 对于强度较低的钢，滞后塑性变形和应力腐蚀裂纹过程略有不同，如图4所示(40C- NiMoA,19,T.S.=1400MPa)。加载后浸泡90分钟就产生滞后塑性变形（图4-2）， 当这个滞后塑性变形发展到临界值后应力腐蚀裂纹沿滞后塑性区的边界产生和扩展（图 3),在图4上不同时刻裂纹前端已用A.B.C.D.E标出。对于其它强度较低的钢如30CrMn- SiNi2A(,4,11T.S.=1300MPa,m.12,T.S.=1230MPa,.13,1090MPa), 40 CrNiMo(.21,T.S.=1180MPa),30 CrMnSi(恤.16，T.S.=1420)等也存在同样 80全部试样均是 厚度 毫米的 型 恒位移试 样 图 ， 本文照片均 见 图版 ， 用 螺 钉 和 垫 块 自加载 。 裂纹前端应 力强度 因子 为 训 执 一 户 · 。 韵 ‘一 制 今一 一 希 一 怪 一 命 一 ‘一 命 其 中 是 试样宽度 ， 是弹 性模 量 ， 是 初始加载位移 ， 是柔度 。 在 刀 口 贴在试 样 表 面 的条件下 ， 我们 巳经标定 了柔度 曲线 ‘ ’ 》 ， 在裂纹 扩展 过 程 中 ， 裂纹 长度可 以 随 时测量 ， 从而可得 一 曲线 以 及 一 ，曲线 。 对 恒位 移试样 ， ， 随裂 纹长度 升高而 下降 ， 从而可用一个试样测得 ， 。 。 。 但不 能用 卸载位移 ， 而一定要 用 初始加载位移来计 算 ’ “ 。 所 用的环境是 含有 的 饱 和水 溶 液 以 及 个大气压 的 气体 。 抛光的预裂纹试样加载后 半泡在 水 溶液 中使抛 光面 和空 气接触 ， 这样 就 可随 时观察应 力腐蚀裂 纹 的产生 和扩展 过 程 。 对 于 和 气体环 境 ， 用 缺 口 试样抛 光后 把水吸干 再疲 劳 ， 加 载后放 在流动气体 中 ， 可 随 时取 出 进行 观 察 ， 在 气体中抛 光表面 需要特殊保护 ， 如先涂 上一层 醋 酸纤维 溶液 ， 侍 干后再涂 一层 快干橡胶 。 研究 阴极极 化对 。 和 的影响时 ， 镁是 阳 极 ， 在 阳极极 化条 件下 ， 用铜 作阴 极 ， 极 化电压 为 伏 。 实 验 结 果 在 水溶液 中滞后 塑 性变形和应 力腐蚀 裂纹 的产 生及 发展 超 高强度钢在 水溶液 中滞前塑性变形 和应 力腐蚀 裂 纹 的产生和发展 见 图 ， 沁 ， 。 试 样加载后疲 劳裂 纹钝 化 图 一 。 当 较高 时 ， 在裂 纹顶端存在一个可 见 的塑 性变形 区 图 一 ， 如 果加载后 放在空 气 中 则这个塑 性 区并不 变化 ， 但 当它被放 到 水 溶液 中时 ， 经一定的孕育期 分 后 ， 裂 纹前端 塑性 区的尺寸及 其塑性变形 量随 时 间延长而逐 渐增大 ， 即产生 了滞后 塑 性变形 图 一 。 当这 个滞后 塑 性区闭合之后就在其端点 形 成一个不连 续 的裂纹 图 一 。 在暗场 中 ， 塑 性区内 的滑移线显示 为亮 的波纹 线而裂纹 则成 褐 色细线 。 接 着在新形 成的裂 纹 前端又 出现 第二个 滞后 塑性变形 区 ， 同时 第一个塑性 区 中的变形 量也不 断增大 图 一 。 这 些过 程重 复进 行 图 一 ， 一 ， 随 着滞后 塑性的扩展 这 些不连 续的裂 纹彼 此 长大并 互相连 接 图 一 。 对 于别 的超 高强度钢 沁 ， ， 一 铸 钢 沁 ， ， 当 ， ， 。 。 后 也能 发生滞后 塑 性变形 ， 当滞后 塑 性 区 闭 合时就 在 其 端 点形成不连 续 的裂纹 ， 如 图 所示 。 对于 强度较低 的钢 ， 滞后 塑性 变形 和应 力腐蚀裂 纹 过 程 略有不 同 ， 如 图 所 示 ， 沁 一 ， 。 加载后 浸 泡 分钟就产生滞后 塑性变形 图 一 ， 当这个滞后塑 性变形 发展 到临界值后应 力 腐 蚀裂纹 沿滞后 塑性 区的边界 产 生和 扩展 图叹 ， 在 图 上不 同时刻裂纹前端 已用 标 出 。 对 于其它强度较低 的钢如 灿 ， ， ， 袍 ， 一 ， 抛 ， ， 抛 ， ， 犯 ， 等也存 在 同样