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晶間腐蝕是金屬在適宜的腐蝕環(huán)境中沿著或緊挨著材料的晶粒間界發(fā)生和發(fā)展的局部腐蝕破壞形態(tài)。晶間腐蝕從金屬材料表面開始,沿著晶界向內(nèi)部發(fā)展,使晶粒間的結(jié)合力喪失,以致材料的強(qiáng)度幾乎完全消失。例如,經(jīng)受這種腐蝕的不銹鋼材料,外表雖然還十分光亮,但輕輕敲擊可能碎成細(xì)粉。因此,晶間腐蝕是一種危害性很大的局部腐蝕。
晶間腐蝕的產(chǎn)生必須具備兩個(gè)條件:①晶界物質(zhì)的物理化學(xué)狀態(tài)與晶粒不同;②特定的環(huán)境因素。晶間腐蝕常在不銹鋼、鎳基合金、銅合金等合金上發(fā)生,主要在焊接接頭上或經(jīng)一定熱處理后使用時(shí)發(fā)生。晶間腐蝕不僅導(dǎo)致材料的承載能力降低,而且誘發(fā)晶間型應(yīng)力腐蝕開裂,或引發(fā)點(diǎn)腐蝕。
晶間腐蝕的根本原因是晶粒間界及其附近區(qū)域與晶粒內(nèi)部存在電化學(xué)上的不均勻性,這種不均勻性是金屬材料在熔煉、焊接和熱處理等過程中造成的。例如:①晶界析出第二相,造成晶界某一合金成分的貧乏化;②晶界析出易于腐蝕的陽極相;③雜質(zhì)與溶質(zhì)原子在晶界區(qū)偏析;④晶界區(qū)原子排列雜亂,位錯(cuò)密度高;⑤新相析出或轉(zhuǎn)變,造成晶界處較大的內(nèi)應(yīng)力。這些原因均可能構(gòu)成特定體系的晶間腐蝕機(jī)理模型。總之,當(dāng)某種介質(zhì)與金屬所共同決定的電位下,晶界的溶解電流密度遠(yuǎn)大于晶粒本身的溶解電流密度時(shí),便可產(chǎn)生晶間腐蝕。
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