彈簧應(yīng)力腐蝕破裂
在腐蝕介質(zhì)中，某些金屬或合金在控彈簧應(yīng)力作用下所產(chǎn)塵的延遲破壞現(xiàn)象，稱為彈簧應(yīng)力蝕破壞。若所受彈簧應(yīng)力為交變彈簧應(yīng)力，則介質(zhì)膜蝕與疲勞兩種損傷機(jī)理聯(lián)合產(chǎn)生的破壞稱為蝕疲勞破壞。
由于近代T業(yè)的發(fā)展，在石油、化T、冶金、造船、動力、原子能、宇航及機(jī)械制造業(yè)等領(lǐng)域內(nèi)的彈簧應(yīng)力腐蝕破裂奉故日益突出。山才彈簧應(yīng)力腐蝕破裂事故造成的損失也十分驚人，彈簧應(yīng)力腐蝕與低彈簧應(yīng)力脆斷和疲勞并列為當(dāng)令工程斷裂事故的三個土要原因。
彈簧應(yīng)力窩蝕通常都是在低屈暖極限的彈簧應(yīng)力水平機(jī)較弱的腐蝕介質(zhì)作用下產(chǎn)生的。金屬在腐性不嚴(yán)重的情況下，經(jīng)過一段時間便發(fā)生低彈簧應(yīng)力脆新，故往往是在沒有宏觀預(yù)兆時突然發(fā)生的，特別危險。
彈簧應(yīng)力商蝕間題及化學(xué)、金屬物理學(xué)、冶金學(xué)和力學(xué)等多方面內(nèi)容、如圖8-1所示。對這一問題的研往往從不同度入手，也有許多不同的見解，至今還有許多問題有待探討。
彈簧應(yīng)力病蝕是有條件發(fā)生的，導(dǎo)紋彈簧應(yīng)力蝕破裂的環(huán)境化學(xué)成分對各金屬系統(tǒng)是豐常專門和特殊的，還沒有發(fā)現(xiàn)什么菩的模武，但下述彈簧應(yīng)力將蝕破裂的基本條件和特征錄得到公認(rèn)的。
1、彈簧應(yīng)力旗蝕破裂頭在一定的村料一介質(zhì)組合條件下才能發(fā)表8-1為幾種材料發(fā)生彈簧應(yīng)力腐蝕約環(huán)境介質(zhì)。
2.拉彈簧應(yīng)力是產(chǎn)生彈簧應(yīng)力病蝕破裂的必要條仁。拉彈簧應(yīng)力可能來源于外載荷的作用，也可能足焊接、冷熱加工引起的殘余彈簧應(yīng)力或裝配彈簧應(yīng)力等。拉彈簧應(yīng)力越人，引起開裂的時間越短，彈簧應(yīng)力小于某一彈簧應(yīng)力值時便不發(fā)生或在很長的時間才發(fā)生破裂，此彈簧應(yīng)力即為彈簧應(yīng)力腐蝕破裂臨界值，在溫度、介質(zhì)條件固定時，可將它看作材村常數(shù)。
據(jù)斷裂力學(xué)的觀點(diǎn)，考慮到材-仔在各種微觀缺陷的必然性，材料的抗彈簧應(yīng)力腐蝕能力可用臨界彈簧應(yīng)力強(qiáng)度子K1n表征。當(dāng)在介質(zhì)中的材料的彈簧應(yīng)力強(qiáng)度因子K1.小于K1e時，將不發(fā)生彈簧應(yīng)力腐蝕破裂。K1o是材料在給定條件下（通常是以一定的廷遲斷裂時間為基礎(chǔ)）的臨界值，條件改變時K1值將發(fā)生變化，K1xe必須在給定的條件下實(shí)驗測定。Kiee數(shù)值與材料在常規(guī)條件下的斷裂韌性值K1的比值KIee'K1可以表征材料對彈簧應(yīng)力腐蝕的敏感性，此值越小彈簧應(yīng)力腐蝕敏感性越大。
3.材料成分、組織狀態(tài)對彈簧應(yīng)力腐蝕敏感性有很大影響。純金屬一般不發(fā)生彈簧應(yīng)力腐蝕，但只要存在少量的合金元素，就會發(fā)生彈簧應(yīng)力腐蝕破裂。材料的組織狀態(tài)不同，彈簧應(yīng)力腐蝕的敏感性也可能有很大的差別。
以上三條是彈簧應(yīng)力腐蝕破裂發(fā)生的基本條件。
4.彈簧應(yīng)力腐蝕破裂是一種延遲破壞現(xiàn)象，即在彈簧應(yīng)力作用下，需經(jīng)一定的時間，才能產(chǎn)生裂紋擴(kuò)展，斷裂的時間隨介質(zhì)條件和彈簧應(yīng)力大小的不同可以從幾分鐘到數(shù)年不等。彈簧應(yīng)力腐蝕裂紋的擴(kuò)展速度遠(yuǎn)大于沒有彈簧應(yīng)力時的腐蝕速度，但比純機(jī)械快速脆斷慢得多。
5.彈簧應(yīng)力腐蝕破裂是脆性斷裂，即使是某些高韌性的合金在彈簧應(yīng)力腐蝕破裂時，一般也不產(chǎn)生明顯的宏觀塑性變形。彈簧應(yīng)力腐蝕裂紋可能是沿品的，也可能是穿品的，有封是混合型的，但沿品破裂居多。
6.彈簧應(yīng)力腐蝕通常都在某些特定的部位有選擇件地發(fā)生。一般可能在某一局部區(qū)域先形成腐蝕坑，襲紋產(chǎn)生于腐蝕坑尖角的彈簧應(yīng)力集中處，形成的襲紋常常被腐蝕物所覆益，裂紋源區(qū)常常在機(jī)械缺口的根部或材料夾雜處。
