朱龙奎

　　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。