·42 北京科技大学学报 2003年第1期 据；钛合金TA7在甲醇中的断口形貌为混合断口 腐蚀，也有可能使点蚀孔壁再钝化.大量结果表 (韧窝+准解理+解理)，而不同于其在空气中的断 明，SCC裂纹通常来源于点蚀孔底部.点蚀孔底 口形貌（完全的韧窝）.存在着脆性断裂的特征 部存在着严重的应力集中现象，点蚀孔在这里起 —一准解理和解理断口形貌，并观察到了二次裂 了“应力提升泵”的作用.对钛合金TA7而言，由 纹.试样截面的金相观察表明，在试样上存在着 于SSRT实验过程的连续拉伸作用，钛合金表面 点蚀孔和初始应力腐蚀裂纹.因此可以认为，钛 钝化膜易被破坏，萌生出点蚀孔并进一步引发应 合金TA7在甲醇中有明显的点蚀敏感性和应力 力腐蚀裂纹；同时，钛合金的自钝化能力又将使 腐蚀敏感性. 点蚀孔壁和$CC裂纹侧壁和尖端再钝化，这里存 在着两种作用方向相反的竞争作用.显然，在无 水乙醇和甲醇中，形成点蚀孔和产生SCC裂纹的 倾向更大，从而使得钛合金TA7在这两种介质中 表现出一定的应力腐蚀敏感性和点蚀敏感性.正 是由于存在固有的自钝化能力使得钛合金的应 力腐蚀扩展过程和裂纹形貌与高强钢和不锈钢 40m 等材料的明显细长SCC裂纹形貌有所不同.可 图5钛合金TA7在甲醇中SSRT试样的金相显微观 见，无水乙醇和甲醇溶液不能用作航空钛合金的 察：点蚀孔和初始SCC裂纹 清洗剂. Fig.5 Metallographic observation of the titanium alloy (3)钛合金TA7在0.6%HC1-甲醇溶液中的应 TA7 in methyl alcohol:pits and initiated cracks of SCC 力腐蚀敏感性 通过在无水乙醇和甲醇中的SSRT实验结果 钛合金TA7在0.6%HC1-甲醇溶液中经SSRT 分析，可以认为，钛合金TA7由于具有很强的自 实验后，在扫描电镜下观察其显微断口形貌，结 钝化能力，即使在连续的慢拉伸过程中产生了点 果见图6. mwm需调 (a)河流花样解理和二次裂纹 (b)二次裂纹和准解理 图6钛合金TA7在0.6%HC1甲薛溶液中的SEM断口显微形貌 Fig.6 SEM fractographs of the titanium alloy TA7 in 0.6%HCI-methyl alcohol SEM观察表明，钛合金TA7在0.6%HC-甲醇 钛合金TA7在0.6%HC1-甲醇溶液中的断裂 溶液中的断口形貌为解理断裂，而且是非常典型 寿命、延伸率和面收缩率均非常明显地低于在空 的解理形貌—一河流花样，不同于其在空气中的 气中的相应数据，断裂寿命甚至仅为空气中的 断口形貌（完全的韧窝）.根据该体系解理断口的 8%.钛合金TA7在0.6%HC1-甲醇溶液中的断口 形貌特征分析，可以认为，该材料的应力腐蚀裂 为解理断口形貌，而完全不同于其在空气中的断 纹的扩展属于沿晶和穿晶混合型断裂，并在断口 口形貌（完全的韧窝），解理断口是脆性断裂的表 观察到了二次裂纹. 征，甚至宏观上也可观察到二次裂纹.金相观察 金相观察表明，在SSRT试样断口附近的表 表明，在试样表面存在着比较严重的点蚀孔和初 面，可以明显观察到点蚀孔和在点蚀孔底部垂直 始应力腐蚀裂纹.HCI浓度对钛合金TA7在甲醇 于拉伸应力方向的初始应力腐蚀裂纹如图7. 溶液中的应力腐蚀敏感性产生十分显著的影响. SEM观察也表明，钛合金TA7在三种介质中的应 实验还表明随着HCI浓度的增加，钛合金TA7在 力腐蚀裂纹起源于点蚀孔的底部如图8. 甲醇溶液中的断裂寿命急剧缩短.因此，可以认北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 0 3 年 第 l 期 据 ;钦合金 AT 7在 甲醇中 的断 口 形 貌为混 合断 口 (韧 窝 +准解理 +解理 ) , 而不 同 于其在 空气 中的断 口 形貌 ( 完全 的韧 窝 ) . 存在 着脆性 断 裂 的特征 — 准解理和解 理断 口 形貌 , 并观察到 了二 次裂 纹 . 试样截面 的金 相 观察表 明 , 在试样上存在着 点蚀孔 和 初 始应 力 腐蚀 裂纹 . 因此 可 以 认为 , 钦 合金 AT 7 在 甲醇 中有 明显 的点蚀敏 感性 和应 力 腐蚀敏感性 . 图 5 钦合 金 T A7 在 甲醉 中 S S R T 试 样 的金相 显微 观 察 : 点蚀 孔 和初始 SC C 裂纹 F ig . 5 M e at lo g r a P h i e o b se vr a it o n 0 f th e 灯t a n i u m a U0 y T A 7 in m e t h y l a cl o h o l : P it s a n d i n iit a et d e r a c ks o f SC C 通 过在 无水乙 醇和 甲醇 中的 S RT 实 验结 果 分析 , 可 以认 为 , 钦 合金 TA 7 由于具有很强 的 自 钝 化能力 , 即使在连续 的慢拉伸过程 中产生 了点 腐蚀 , 也 有 可能 使点蚀 孔 壁 再钝化 . 大量 结果表 明 , S C C 裂纹 通 常来源 于 点蚀孔 底 部 . 点蚀孔 底 部存在着严重 的应 力集 中现象 , 点蚀孔在 这 里起 了 “ 应 力提 升泵 ” 的作用 `5] . 对钦合金 AT 7 而言 , 由 于 S SRT 实验过 程的 连续 拉伸作用 , 钦 合金表 面 钝化膜易被 破坏 , 萌生 出点 蚀孔并进 一步 引 发应 力腐蚀裂 纹 ; 同时 , 钦合金 的 自钝化能 力 又将使 点蚀孔 壁和 S C C 裂纹侧壁 和 尖端再钝化 , 这 里存 在着两 种 作用 方 向相反 的竞争作用 . 显 然 , 在 无 水 乙 醇 和 甲醇 中 , 形成 点蚀孔 和 产生 S C C 裂纹 的 倾 向更 大 , 从而使得钦合金 TA 7 在这 两 种介质 中 表现 出一 定 的应 力腐蚀敏感性和点蚀 敏感性 . 正 是 由 于存在 固有 的 自钝化能力使得 钦 合金 的应 力腐蚀 扩展 过 程和 裂 纹 形 貌与高强钢 和 不 锈钢 等材料的 明显 细 长 S C C 裂 纹形貌有 所不 同 . 可 见 , 无水 乙 醇和 甲醇溶液不 能 用作航空钦合金 的 清洗剂 . (3 ) 钦合金 AT 7 在 .0 6% H CI 一 甲醇溶液 中的应 力腐蚀敏感性 . 钦 合金 AT 7 在 .0 6% H C 卜 甲醇 溶液 中经 sS RT 实验 后 , 在 扫描 电镜下 观察其显 微断 口 形 貌 , 结 果 见 图 .6 a() 河 流花 样解理 和二次 裂纹 (b ) 二 次 裂纹 和准 解理 图 6 钦 合金 T A 7 在 .0 6% H C 卜甲醇溶液 中 的 S EM 断 口 显微 形貌 F ig · 6 S EM fr a e t o g r a Ph s o f t h e it t a n i u m a lo y T A7 i n o . 6% H C -I m e t h y l a ic o h o l S E M 观察表 明 , 钦合 金 TA 7 在 .0 6% H C 卜甲醇 溶液 中的断 口 形貌为 解理 断 裂 , 而 且是 非 常典型 的解 理形貌— 河 流花 样 , 不 同于其在 空 气中的 断 口 形 貌( 完 全的韧 窝 ) . 根 据该体系解 理 断 口 的 形貌 特征 分析 , 可 以 认为 , 该材 料 的应 力腐蚀 裂 纹 的扩展 属 于沿 晶和穿 晶混 合型 断裂 , 并 在断 口 观察 到 了二次 裂 纹 . 金 相 观 察表明 , 在 s RT 试样 断 口 附 近 的表 面 , 可 以 明显 观 察到 点蚀 孔 和 在点蚀孔 底 部垂 直 于 拉伸 应 力 方 向 的初 始 应 力 腐蚀 裂 纹 如 图 .7 S E M 观察也 表明 , 钦合金 AT 7 在 三 种介质 中 的应 力腐蚀裂 纹起源 于 点蚀孔 的 底部 如 图 .8 钦合金 AT 7 在 .0 6% H CI 一 甲醇溶液 中 的断 裂 寿命 、 延 伸率和 面收缩率均非 常 明显 地低 于在 空 气 中的相 应 数据 , 断 裂 寿 命甚 至 仅为 空 气 中的 8 % . 钦 合金 AT 7 在 .0 6% H C 卜 甲醇溶液 中的断 口 为解理 断 口 形貌 , 而 完全 不 同于 其在空气 中的断 口 形 貌 (完全的韧 窝) , 解 理断 口 是 脆性断裂 的表 征 . 甚 至宏 观上也 可 观 察到二 次 裂纹 . 金 相 观 察 表明 , 在试样表 面存在 着 比较严重 的点蚀孔 和初 始应 力 腐蚀裂 纹 . H CI 浓 度对 钦合金 AT 7 在 甲醇 溶液 中的应 力腐蚀 敏感性产 生 十分显著 的影 响 . 实验还 表明 随着 H CI 浓 度 的增 加 , 钦合金 AT 7 在 甲醇溶 液 中 的断 裂 寿命急 剧 缩短 . 因此 , 可 以 认