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影响腐蚀疲劳裂纹扩展的因素
更新时间:2013-05-06 点击次数:2082

 

1. 载荷的影响

1)幅度:循环载荷的交变幅度增大,腐蚀速度也随之增大,即使此应力低于条件疲劳极限。铁的腐蚀速度随应力增大而加速;随交变应力的振幅和平均值的增大而加速。

2)频率:在低速区,加载频率的变化对疲劳裂纹扩展速率基本没有影响;当裂纹扩展速率较高时,加载频率的降低使裂纹扩展速率增大。

 

2.环境的影响

 

1)温度:温度升高明显加快腐蚀速度。但是,若温度上升引起材料严重孔蚀,产生许多浅裂纹源,从而降低了应力集中,使阳极对阴极面积比增大,反而对材料腐蚀疲劳性能有所改进。

2pH值:

pH<4时,随pH值的增加,腐蚀疲劳强度降低,寿命降低;

pH=4~10,寿命保持恒定;

pH=10~12,寿命显著增加;

pH>12,条件疲劳极限接近于疲劳极限。

3)含氧量

0.05mg/L<C(O)<0.5mg/L,疲劳寿命随溶解氧的增加呈幂函数降低;

C(O)<0.05mg/L<C(O)>0.5mg/L, 疲劳寿命趋于饱和。

从以上条件来看,在进行材料应力腐蚀疲劳试验时,频率、振幅以及介质条件均可能对材料的裂纹扩展速率造成影响,采用百若仪器的应力腐蚀疲劳试验机或多功能裂纹扩展速率试验机,配置DCPD裂纹扩展测量系统,同时,配以合适的介质循环系统,可以比较方便的求取材料的裂纹扩展速率。在试验时,通过改变不同的频率和振幅,即可验证频率、振幅对裂纹扩展速率的影响,从而改变材料的应用条件。通过改变介质的温度、压力等条件,找出影响裂纹扩展速率的温度、压力,正确的使用在这些介质中的材料。

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