朱龙奎
2013-06-04 13:11:06 作者:本站整理来源:

  导师姓名:乔利杰

  职 称:教授

  工作单位(院系):北京科技大学腐蚀与防护中心

  星之论点:

  应力腐蚀裂纹形核与扩展新机理

  在应力腐蚀(SCC)体系中裂纹形核扩展机制一直是研究的热点,其中位错滑移的作用备受关注。传统观点认为位错滑移出表面撕裂钝化膜,进而发生局部阳极溶解导致裂纹的形核和扩展,这样SCC应是连续的。

  我们采用恒载荷单向拉伸的方法研究45%沸腾MgCI2溶液中316不锈钢单晶的应力腐蚀发现,在应力较高时(约大于40MPa )试样表面出现滑移台阶,且滑移线优先溶解,形成许多微空洞;有些微裂纹在缺口前端或微孔洞处形核,但微裂纹并不沿滑移线扩展,其扩展方向与正应力垂直。而在应力较低时(约小于40MPa),加载200—300h后发现;试样表面没有位错滑移线,但应力腐蚀裂纹已形核扩展,并在裂纹前端几微米至十几微米处有不连续裂纹形核,即小裂纹间宽约几微米的韧带并未断裂;用水砂纸磨去0.2mm机械抛光后发现几乎所有的韧带都发生断裂,即试样内部小裂纹之间的韧带可能为机械撕裂、呈Zigzag模式彼此连接,与断口形貌上观察到的不同解理面间的撕裂岭现象相吻合。主要结论为(1)表面滑移台阶的形成并不是应力腐蚀裂纹形核扩展的必要条件,在应力较低时试样不发生表面滑移时应力腐蚀裂纹可形核扩展;(2)不连续裂纹间可能通过韧带剪切的方式撕裂,以zigzag模式彼此连接。

  导师点评:

  首次在实验上发现无位错滑移台阶形成时的SCC裂纹不连续形核a和扩展,有望提出SCC新机。

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