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腐蝕給人類社會帶來的直接損失是巨大的。20世紀70年代前后,許多工業發達國家相繼進行了比較系統的腐蝕調查工作,并發表了調查報告。結果顯示,腐蝕的損蝕占GNP的1%到5%。要減少、防止腐蝕給我們帶來的損失,就需要了解材料腐蝕的特點。
金屬腐蝕基本介紹:定義金屬腐蝕是指金屬與周圍環境(介質)之間發生化學或電化學作用而引起的破壞或變質。
金屬的銹蝕是常見的腐蝕形態。腐蝕時,在金屬的界面上發生了化學或電化學多相反應,使金屬轉入氧化(離子)狀態。這會顯著降低金屬材料的強度、塑性、韌性等力學性能,破壞金屬構件的幾何形狀,增加零件間的磨損,惡化電學和光學等物理性能,縮短設備的使用壽命,甚至造成火災、等災難故。
如:鐵制品生銹(Fe2O3·xH2O),鋁制品表面出現白斑(Al2O3),銅制品表面產生銅綠[Cu2(OH)2CO3],銀器表面變黑(Ag2S,Ag2O)等都屬于金屬腐蝕,其中用量大的金屬——鐵制品的腐蝕為常見。
金屬腐蝕試驗
腐蝕試驗的目的在于:在給定環境中確定各種防蝕措施的適應性、佳選擇、質量控制途徑和預計采取這些措施后構件的服役壽命;評價材料的耐蝕性能;確定環境的侵蝕性,研究環境中雜質、添加劑等對腐蝕速度、腐蝕形態的作用;研究腐蝕產物對環境的污染作用;在分析構件失效原因時作再現性試驗;研究腐蝕機制。金屬腐蝕總的來說分為均勻腐蝕和局部腐蝕(點腐蝕、晶間腐蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕)。
對于均勻腐蝕,用重量法可以表征其腐蝕速率;對于局部腐蝕,則需要具體問題具體分析。電化學測試方法是均勻腐蝕和局部腐蝕的通用測試方法。
屈服強度類型:(1)銀文屈服:銀紋現象與應力發白。(2)剪切屈服。
屈服強度測定
無明顯屈服現象的金屬材料需測量其規定非比例延伸強度或規定殘余伸長應力,而有明顯屈服現象的金屬材料,則可以測量其屈服強度、上屈服強度、下屈服強度。一般而言,只測定下屈服強度。
通常測定上屈服強度及下屈服強度的方法有兩種:圖示法和指針法。
(1)圖示法
試驗時用自動記錄裝置繪制力-夾頭位移圖。要求力軸比例為每mm所代表的應力一般小于10N/mm2,曲線至少要繪制到屈服階段結束點。在曲線上確定屈服平臺恒定的力Fe、屈服階段中力下降前的力Feh或者不到初始瞬時效應的小力FeL。
屈服強度、上屈服強度、下屈服強度可以按以下公式來計算:
屈服強度計算公式:Re=Fe/So;Fe為屈服時的恒定力。
上屈服強度計算公式:Reh=Feh/So;Feh為屈服階段中力下降前的力。
下屈服強度計算公式:ReL=FeL/So;FeL為不到初始瞬時效應的小力FeL。(2)指針法
試驗時,當測力度盤的指針停止轉動的恒定力或者指針回轉前的力或者不到初始瞬時效應的小力,分別對應著屈服強度、上屈服強度、下屈服強度。