應(yīng)力腐蝕端口的宏觀形貌與疲勞斷裂相似。還有亞穩(wěn)擴(kuò)展區(qū)和最終瞬變斷層區(qū)。在亞穩(wěn)膨脹區(qū)可以看到腐蝕產(chǎn)物和氧化物。通常為黑色或黑灰色,具有脆性特征。最后,瞬時(shí)斷裂區(qū)一般為快速撕裂破壞區(qū),體現(xiàn)了基體材料的特性。
殘余拉應(yīng)力是應(yīng)力腐蝕的重要條件。因此,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少零件上的應(yīng)力集中。在工藝方面,加熱和冷卻應(yīng)均勻,必要時(shí)應(yīng)采用退火工藝,以消除內(nèi)應(yīng)力。或采用噴丸強(qiáng)化或表面熱處理,在零件表面產(chǎn)生一定的殘余壓應(yīng)力,也可有效防止應(yīng)力腐蝕。
應(yīng)力腐蝕機(jī)理:陽極溶解機(jī)理-鈍化膜破壞理論:拉應(yīng)力破壞鈍化膜,降低陽極電位,形成微電池,產(chǎn)生陽極溶解。偏析引起晶間腐蝕。
由于金屬在中只產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕在一定的電極電位范圍內(nèi),采用外部潛在的方法使金屬的潛力在中遠(yuǎn)離潛在應(yīng)力腐蝕敏感區(qū)域,這也是一項(xiàng)措施,防止應(yīng)力腐蝕。一般采用陰極保護(hù)方法。然而,這種保護(hù)方法不能用于高強(qiáng)度鋼和其他對(duì)氫脆敏感的材料。有時(shí)犧牲陽極法也是一種非常有效的電化學(xué)保護(hù)方法。