應(yīng)力腐蝕是指在拉應(yīng)力作用下，金屬在腐蝕介質(zhì)中引起的破壞。這種腐蝕一般均穿過晶粒，即所謂穿晶腐蝕。它是由殘余應(yīng)力或外加應(yīng)力與腐蝕環(huán)境共同作用造成的，會導(dǎo)致材料發(fā)生脆性斷裂，即使在應(yīng)力遠低于材料屈服強度的情況下也會發(fā)生。應(yīng)力腐蝕裂紋（SCC）是應(yīng)力腐蝕的主要特征，具有突發(fā)性、隱蔽性和破壞性強的特點，因此，了解和掌握應(yīng)力腐蝕試驗方法至關(guān)重要。應(yīng)力腐蝕試驗的方法多種多樣，根據(jù)試樣的形式可分為光滑試樣、缺口試樣和預(yù)裂紋試樣。光滑試樣是在傳統(tǒng)力學(xué)試驗中常用的試樣類型，也是應(yīng)力腐蝕試驗中用得較多的試樣類型。缺口試樣則是模擬金屬材料中的宏觀裂紋和各種加工缺口效應(yīng)，以考察材料的應(yīng)力腐蝕敏感性。預(yù)裂紋試樣則是預(yù)開機械缺口并經(jīng)疲勞處理產(chǎn)生裂紋的試樣，用于評估材料在裂紋存在情況下的應(yīng)力腐蝕行為。腐蝕試驗前必須對試樣進行嚴(yán)格的表面處理和清潔工作。舟山腐蝕試驗中心

在實際應(yīng)用中，應(yīng)力腐蝕試驗需要根據(jù)具體材料和腐蝕環(huán)境選擇合適的試驗方法。例如，對于不同材料加工成U型管的應(yīng)力腐蝕性能研究，可以采用GB/T17898《不銹鋼在沸騰氯化鎂溶液中的應(yīng)力腐蝕試驗方法》，采用其中的U型彎曲試驗條件。試驗材料可以包括鈦（TA2）、SAF2205、304、316L等換熱管，規(guī)格為Φ25mm×2mm。試樣選用U型試樣，兩種彎曲半徑（R1=67.5mm、R2=52.5mm），L=120mm。根據(jù)不同材料，不銹鋼材料分未固溶處理和固溶處理（1050℃×3min）兩種狀態(tài)；TA2換熱管分消應(yīng)力熱處理（540℃×15min）和未消應(yīng)力兩種狀態(tài)，SAF2205材料分未固溶處理和固溶處理（1050℃×3min）兩種狀態(tài)。試驗條件參照GB/T17898使用濃度約為42%的氯化鎂水溶液，沸點（143±1）℃；試驗過程保證溶液處于微沸狀態(tài)，溫度約（143±1）℃；試驗采用恒位移法，通過夾具將U型換熱管開口端固定；試驗容器為帶有冷卻能力的回流冷卻器，防止試驗溶液濃縮；加熱采用電爐。建筑材料腐蝕試驗醫(yī)療器械涂層制造中，腐蝕試驗評估涂層在生理鹽水環(huán)境下的耐蝕性與生物相容性。

應(yīng)用場景：材料篩選：在工程設(shè)計中，通過試驗選擇對特定環(huán)境不敏感的金屬材料（如核電站管道選擇耐高濃度氯離子的鎳基合金）。工藝優(yōu)化：評估熱處理、表面處理（如鍍層、噴丸）對材料應(yīng)力腐蝕敏感性的影響（如鋁合金陽極氧化可降低應(yīng)力腐蝕風(fēng)險）。失效分析：當(dāng)構(gòu)件發(fā)生不明原因斷裂時，通過模擬試驗重現(xiàn)應(yīng)力腐蝕開裂過程，確定失效原因（如不銹鋼管道在含氯水環(huán)境中的斷裂）。安全評估：預(yù)測構(gòu)件在服役環(huán)境中的壽命，制定維護周期（如油氣井套管的應(yīng)力腐蝕壽命評估）。

恒載荷法簡介：恒載荷法是試驗過程中試樣加載載荷保持不變的一種評價方法與光滑試樣相同，亦屬于通過/失敗類評價方法，可用于材料的合格性驗收。將試樣的一端固定，另一端加上恒定的拉伸靜載荷，然后將試樣浸泡在腐蝕介質(zhì)中，記錄SCC發(fā)生的時間。應(yīng)用領(lǐng)域：由于其初始應(yīng)力明確，試驗結(jié)果可定量描述材料應(yīng)力腐蝕敏感性。與恒位移法相比，恒載荷法特別適用于初始應(yīng)力明確，試驗過程中應(yīng)力保持恒定的情況。例如，在實際工程中，大型構(gòu)件在加工、制造或隨后的使用過程中不可避免地會產(chǎn)生各種缺陷，即所謂的“帶缺陷服役”。在這種情況下，構(gòu)件承受的外部載荷不會隨各種缺陷程度的加深而改變。另外，依據(jù)斷裂力學(xué)理論，構(gòu)件發(fā)生斷裂失效是由裂紋萌生、裂紋擴展、裂紋失穩(wěn)撕裂幾個過程組成。其中，裂紋萌生過程用時較長，約占全過程的90％左右。從這點上講，恒載荷試驗所得結(jié)果比恒位移試驗所得結(jié)果更能表示裂紋萌生時間。因此，恒載荷試驗有很強的工程應(yīng)用價值。優(yōu)點：應(yīng)力狀態(tài)明確、試驗方法簡單、試驗周期相對較短，試驗沒有試樣類型和尺寸限制腐蝕試驗可以評估不同熱處理工藝對耐蝕性的改善。

根據(jù)環(huán)境介質(zhì)的不同又可分為3.5%NaCl溶液試驗、沸騰MgCl2溶液試驗、連多硫酸溶液試驗、熱鹽法、Mattsson溶液試驗等。3.5%NaCl溶液間浸試驗主要用于試驗鋁合金和鐵基合金SCC敏感性，是一種加速試驗方法?？捎糜谶x材、質(zhì)量控制檢驗和發(fā)展新合金等。沸騰氯化鎂溶液試驗是一種檢測不銹鋼及有關(guān)合金的SCC敏感性的標(biāo)準(zhǔn)試驗。連多硫酸溶液試驗用于測定不銹鋼或其他有關(guān)材料（Ni-Cr-Fe）在連多硫酸溶液中對延晶SCC的相對敏感性。熱鹽環(huán)境試驗是一種檢測鈦合金氫脆和SCC敏感性的試驗方法。熱鹽試驗首先用噴涂的方法在加載應(yīng)力的試樣表面覆蓋一層NaCl鹽膜，然后將涂鹽試樣暴露于高溫下。通常是根據(jù)合金的力學(xué)性能和預(yù)計的使用條件來確定暴露溫度和應(yīng)力水平，而暴露時間隨合金、應(yīng)力、溫度和選擇的破壞判據(jù)而定。pH=7.2的Mattson溶液是評定Cu-Zn合金對SCC敏感性的一種標(biāo)準(zhǔn)試驗溶液。腐蝕試驗報告應(yīng)包含完整的測試條件、過程和結(jié)果分析。江蘇合金材料腐蝕試驗步驟

腐蝕試驗需要考慮材料在實際使用中的應(yīng)力狀態(tài)影響。舟山腐蝕試驗中心

試驗方法：鹽霧-干燥-潮濕循環(huán)試驗。原理：將試樣交替暴露在鹽霧環(huán)境、干燥環(huán)境和潮濕環(huán)境中。鹽霧提供氯離子等腐蝕性介質(zhì)，加速材料的腐蝕；干燥階段使材料表面的腐蝕產(chǎn)物干燥、結(jié)晶，可能會破壞腐蝕產(chǎn)物膜，為下一次腐蝕創(chuàng)造條件；潮濕階段則為腐蝕反應(yīng)提供必要的水分，促進電化學(xué)反應(yīng)的進行。適用范圍：常用于金屬材料及其防護涂層的耐腐蝕性能測試，如汽車零部件、航空航天部件、建筑五金等表面鍍鋅、鍍鉻、涂漆等防護層的耐蝕性評估。舟山腐蝕試驗中心

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