1.3加载方式 无论是光滑扭转试样还是缺口扭转（即夏型）试样，静水应力σ4=（σ，+gy+0)/3等于 零，一般认为不会存在氢的富集，从而不会引起氢致开裂。因此，如果【型试样能产生应力 腐蚀，则其机理必然属于阳极溶解型「1)。但这个结论是错误的。我们的实验证明，无论是 高强度钢，还是奥氏体不锈钢，【型试样或光滑扭转试样在动态充氢时都能产生氢致滞后开 裂。因为氢在铁中的应变场是非球对称的，例如e1=0.37,￡2=eg=-0.11,故氢能在45°面 上富集，即C=C。。xpC0.55(e1-e2)x/RT)(如假定氢的应变场是球对称的，e1=e2;则 C=C,),从而就能在45°面上出现氢致裂纹(4？。对低强度钢，氢促进室温蠕变很明显，故 I型试样恒载动态充氢时扭转角不断增大而导致沿原缺口面的氢致开裂5)。因此，仅根据I 型试样能产生应力腐蚀并不能判定它是属于阳极溶解型还是氢致开裂型。 1.4应力腐蚀和氢致开裂门槛值对比 用】型（张开型）c6)、I型（剪切型）c7和I型（扭转型）5)试样测量了奥氏体不锈钢 在MgC12溶液以及高强钢在水中应力腐蚀(SCC)的门槛值1)，并和大电流下动态充氢(HIC) 的门槛值相对比，如表1所示。 表1应力腐蚀和氢致开裂门橘值对比 Table 1 Comparison between threshold values of SCC and HIC 试样 奥氏不锈钢 高强钢 Kscc/Ke KH/Kc Kscc/Kc K/Kc 类型 Type SCC,143℃ HIC,RT HIC,160℃ SCC,RT HIC,RT 304 0,18 0.58 0.52 321 0.27 0.52 0.51 0.42 0.02 310 0.30 0.65 0.55 0.12 321 0.19 0.59 0.45 0.10 304 0.13 0.62 0.73 0.17 0.40 ·水中加靠化剂，1g/1 Thiourea;Kc是空气中断裂的临界值。 对奥氏体不锈钢来说，KI8cC<Kro因此，如果外加K1大于KIscC而小于K1,这时 即使大电流动态充氢，也不会产生氢致开裂，但却能引起应力腐蚀。这表明，应力腐蚀不是 进入试样的氢引起的，而是由阳极择优溶解过程所控制。对高强钢在水中的应力腐蚀，情况 正相反，它属于氢致开裂。由于应力腐蚀时进入的氢量比动态充氢时低，故K:sc>K1H。 如在水中加毒化剂以增加试样中的氢含量，从而可使Kǐscc或K重s©大幅度下降，但仍低于 K:4(成KH)〔12)。因此，门槛值的对比研究是区分应力腐蚀机理的重要方法之一。 1,5裂纹形核位置对比 对I型试样，无论是应力腐蚀，还是氢致开裂，均沿原裂纹面开裂，无法区分。但如用 I型9)或置型试样〔5)，情况就不同。奥氏体不锈钢在热盐溶液中应力腐蚀时，重型试样裂纹 2141 。 3 加 载方 式 无论是光滑扭转试样还是缺 口扭转 ( 即l 型) 试样 , 静水应力。 , 二 (。 二 + 口 y + a 二 ) 13 等于 零 , 一般认为不会存在氢的富集 , 从而不会 引起氢致开裂 。 因此 , 如果 I 型试样能产生应力 腐蚀 , 则 其机理必然属于阳极溶解型 t ” 。 但这个结论是错误的 。 我们的 实验证明 , 无 论 是 高强度钢 , 还 是奥 氏体不锈钢 , I 型试样或光滑扭转试样在动态充氢时 都能产生氢致滞后开 裂 。 因为氢在铁 中的应变场是非球对称的 , 例如 “ : 二 。 . 37 , “ 2 二 。 3 = 一 。 . n , 故氢能在45 “ 面 上 富集 , 即 C = C 。 。 x p 〔o 。 5 5 ( 。 , 一 。 : ) : IR T 〕 (如假 定氢 的应变场是 球 对 称 的 , 。 1 = 君: ; 则 c = c 。 ) , 从而就能在45 。 面上出现氢致裂纹 “ 〕 。 对低强度钢 , 氢促进室温蠕变很明显 , 故 I 型试样恒载动态充氢时扭转角不断增大而导致沿原缺口 面的氢致开 裂 〔 ” ’ 。 因 此 , 仅根据 l 型试样能产生应力腐蚀并不能判定它是属于阳极溶 解型还是氢致开裂型 。 1 。 4 应 力腐蚀 和氢致开 裂门桩值对 比 用 l 型 ( 张开型 ) 〔 “ ’ 、 I 型 (剪切型 ) 〔 7 ’ 和 l 型 (扭转型 ) 仁” ’ 试样测量了奥 氏体不锈钢 在 M g 1C 2溶 液以及高强钢在水中应力 腐蚀 (S C )C 的门槛值 〔 ” , 并和大 电流下动态充 氢 ( H CI ) 的 门槛值 相 对 比 , 如表 1 所示 。 表 1 应 力腐蚀和复致开 裂门槛值对 比 T a b l e 1 C o m P a r i s o n b e t w e e n t h r e s h o l d v a l “ e s o f S C C a n d H I C 试 样 奥 氏 不 锈 钢 高 强 钢 类型 T 了P e K s e 。 / K e S C C , 14 3 ℃ H I C , R T K H /K e K 名 e e /K e K H /K e H I C , 1 6 0℃ S C C , R T H I C , R T 0 一 1 8 0 。 2 7 0 。 3 0 0 。 1 9 0 。 1 3 0 一 58 0 一 5 2 0 一 6 5 0 一 5 9 0 。 6 2 O 。 5 2 0 。 5 1 0 。 5 5 0 。 4 2 0 。 1 2 + 0 。 4 5 0 , 7 3 0 . 10 0 。 1 7 咬月上,n ù 八U 认,立` g曰, l1n 丹舀内nJ é 3 C 0 。 落0 岛 水中 如毒化剂 , 19/ 1 T hi o u r ea ; K c 是空 气中断裂的临界值 。 对奥氏 体不锈钢来说 , K : 。 C 。 < K : 。 。 因此 , 如果外加 K : 大于 K : 。 。。 而 小于 K : H , 这时 即使大 电流动态充氢 , 也不会产生 氢致 开裂 , 但却能引 起应 力腐蚀 。 这表明 , 应 力腐蚀不是 进入试样的氢引起的 , 而是 由阳极择优溶解过程所控制 。 对高强钢 在水中的 应力腐蚀 , 情况 正相 反 , 它属于 氢致开 裂 。 由于应力腐蚀时进入的 氢量比 动态充氢时 低 , 故 K : : C。 > K : 、 如在水中加毒 化剂 以增加试 样中的 氢含量 , 从而可 使 K : 。 。 。 或凡 。 。 C 大幅度下 降 , 但仍 低于 K 、 ` ( 命 K ” ) 〔 ’ 2 ’ 。 因此 , 门槛值 的对比 研究 是 区分 应力腐蚀机理的重要方法之 一 。 1 。 5 裂纹 形核位置 对比 对 I 型 试 样 , 无论是应 力腐蚀 , 还是氢致开裂 , 均 沿原裂纹面开裂 , 无法区分 。 但如用 1 型 〔 “ ’ 或 1 型试样 〔 “ ’ , 情况就 不 同 。 奥氏 体不锈钢在热盐溶液 中应力腐蚀时 , l 型试样裂纹 2 1 4