NỨT DƯỚI ỨNG SUẤT

15 1.1K 12
NỨT DƯỚI ỨNG SUẤT

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

http://www.ebook.edu.vn 40 CHƯƠNG 4 NỨT DƯỚI ỨNG SUẤT 4.1. Giới thiệu 4.1.1. Các hiện tượng nứt dưới ứng suất Trong một số môi trường, kim loại bị nứt và đứt gảy ở các ứng suất thấp hơn rất nhiều so với độ bền kéo cực đại, thậm chí nhỏ hơn giới hạn đàn hồi của chúng. Hiện tượng này được gọi là nứt dưới ứng suất do cảm ứng môi trường (environment induced cracking, EIC). Do đó độ bền vật liệu khi sử dụng không chỉ phụ thuộc vào các tính chất cơ của nó mà còn phụ thuộc vào các điều kiện của môi trường. Nứt dưới ứng suất của kim loại do cảm ứng môi trường (EIC) bao gồm ăn mòn dưới ứng suất, giòn do hydrô, ăn mòn mỏi và giòn do kim loại lỏng. • Ăn mòn dưới ứng suất (stress corrosion cracking, SCC) là kết quả của một tác động đồng thời giữa ăn mòn và ứng suất kéo tĩnh (có thể là ứng suất áp đặt hoặc ứng suất dư). Loại hư hỏng này chỉ xảy ra khi các điều kiện như tính chất kim loại, ứng suất cơ học và môi trường cùng thỏa mãn. • Giòn do hydrô (hydrogen embrittlement, HE) là nứt gây ra bởi một ứng suất kéo và sự hiện diện của hydrô hòa tan trong kim loại (đôi khi chỉ cần có hydrô cũng đủ gây hư hỏng kim loại). Trong một số trường hợp SCC và HE xảy ra đồng thời, do đó không có những giới hạn rõ ràng để phân biệt hai hiện tượng này. • Ăn mòn mỏi (corrosion fatigue, CF) xuất hiện do tác động liên hợp của môi trường ăn mòn và ứng suất chu kỳ, làm giảm độ bền mỏi của kim loại. • Giòn do kim loại lỏng (liquid metal embrittlement) xảy ra khi một kim loại rắn tiếp xúc với một kim loại ở trạng thái lỏng hoặc kim loại có nhiệt độ ở gần nhiệt độ nóng chảy. Hiện tượng này không kéo theo các phản ứng hóa học nên không được xem xét trong giáo trình này. 4.1.2. Đặc tính của đứt gảy Các đứt gảy do EIC có hai đặc tính chung: đứt giòn và chỉ biểu hiện sau một khoảng thời gian nào đó. Sự hiện diện của đứt giòn trong kim loại (kim loại thường là đứt dẻo) cho phép xác định EIC. Mặt khác, nứt chỉ biểu hiện sau một khoảng thời gian nào đó làm cho việc nghiên cứu trong phòng thí nghiệm trở nên khó khăn vì phải tăng tốc các hiện tượng, sau đó ngoại suy về các điều kiện thực tế. 4.1.3. Nứt ở biên giới hạt (intergranular) và ngang qua hạt (transgranular) Tùy theo điều kiện, EIC có thể tạo ra các vết nứt dọc theo biên giới hạt hoặc tạo các vết nứt phân nhánh ngang qua hạt. Hình chụp từ kính hiển vi quang học cho thấy (a) các vết nứt trên biên giới hạt của thép không gỉ austenit trong môi trường kiềm ở 80 o C và (b) nứt ngang qua hạt của thép không gỉ austenit trong môi trường có clorua (Cl - ) ở 100 o C. http://www.ebook.edu.vn 41 Hai loại nứt này sẽ gây ra các đứt gảy trên biên giới hạt hoặc ngang qua hạt tương ứng. Đôi khi người ta quan sát thấy các đứt gảy là hổn hợp của hai kiểu trên. Việc nghiên cứu hình thái các vết gảy cho phép suy đoán cơ chế hư hỏng quan sát được trong thực tế. 4.2. Phép thử ăn mòn dưới ứng suất 4.2.1. Phân loại các phép thử ăn mòn dưới ứng suất Việc mô hình hóa trong phòng thí nghiệm các biểu hiện của kim loại khi chịu EIC đặt ra nhiều vấn đề: • Phải làm chủ đồng thời các điều kiện điện hóa và cơ học ở điểm nứt. Nếu không, gradient nồng độ sẽ làm thành phần dung dịch ở điểm nứt khác với trong lòng dung dịch hoặc điện thế rơi làm cho điện thế ở điểm nứt khác với điện thế áp đặt lên mẫu thử. • Phải tăng tốc các hiện tượng để giới hạn thời gian thử bằng cách dùng các môi trường đặc biệt ăn mòn như dung dịch MgCl 2 sôi. • Ứng suất cục bộ tại điểm nứt phụ thuộc vào dạng hình học của vết nứt, tuy nhiên vết nứt lại phát triển theo thới gian thử nghiệm. Các yếu tố này làm phức tạp hóa việc giải thích kết quả thử trong phòng thí nghiệm và gây khó khăn cho việc ngoại suy về các điều kiện làm việc. Các phép thử ăn mòn dưới ứng suất thường cung cấp các thông tin mang tính định tính dùng để phục vụ cho việc nghiên cứu độ bền của vật liệu với SCC và HE. Chúng có thể thực hiện trên máy thử kéo hoặc chỉ với các công cụ đơn giản. Có ba nhóm phép thử ăn mòn dưới ứng suất: http://www.ebook.edu.vn 42 • Phép thử tĩnh với mẫu không nứt • Phép thử tĩnh với mẫu nứt trước • Phép thử kéo với tốc độ biến dạng thấp 4.2.2. Phép thử tĩnh với mẫu không nứt Trong phép thử này người ta áp tải lên mẫu (mẫu trơn hoặc có khắc trước để cố định vị trí đứt), đặt vào môi trường ăn mòn và đo thời gian trước khi hư hỏng t C . Có nhiều loại thiết bị đơn giản được sử dụng để thực hiện các phép thử ăn mòn dưới ứng suất khi chịu uốn hoặc chịu kéo với các mẫu không nứt. Các mẫu có thể có dạng thanh mỏng, dạng chữ U hình vòng cung, dạng chữ C hoặc chịu tải kéo đồng trục. 4.2.3. Phép thử tĩnh với mẫu nứt trước 4.2.3.1. Nguyên tắc Phương pháp này cho phép đo tốc độ lan truyền vết nứt và xác định ngưỡng ứng suấtdưới giá trị đó vết nứt không lan truyền. Tuy nhiên phương pháp này lại không cho phép xác định thời gian bắt đầu nứt (như trong phép thử trên) hoặc ảnh hưởng của trạng thái bề mặt. Các vết nứt trước của mẫu thường được tạo ra bằng phép thử mỏi. Lý thuyết đàn hồi tuyến tính cung cấp mối liên hệ giữa lực áp dụng và ứng suất cục bộ ở điểm nứt trong vật liệu giòn. Mẫu có thể bị đứt theo ba kiểu sau: I, II và III. http://www.ebook.edu.vn 43 Nếu mẫu chịu tải theo kiểu I, ba thành phần của ứng suất cục bộ ở vùng lân cận điểm nứt thay đổi theo bán kính r và góc θ Thành phần σ y (theo phương tác dụng lực) tính theo: σ y = K I f(r,θ) với K I gọi là hệ số cường độ ứng suất Nếu mẫu tương ứng với một bản có kích thước vô hạn, chứa trên bề mặt một vết nứt nhọn có chiều dài a vuông góc với phương kéo thì K I [N.m -3/2 ] tính theo K I = σ o (πa) 1/2 với σ o [N/m 2 ] biểu thị ứng suất áp đặt Đối với các mẫu có kích thước giới hạn, K I phụ thuộc vào dạng hình học của mẫu, chủ yếu là tỉ lệ a/w với w là bề rộng của mẫu. K I = σ o (πa) 1/2 f(a/w) với f(a/w) biểu diễn ảnh hưởng của dạng hình học Khi không có tác nhân ăn mòn, vết nứt chỉ lan truyền khi hệ số cường độ ứng suất vượt qua một giá trị tới hạn K IC gọi là độ bền đứt. Giá trị này là một tính chất đặc trưng cho năng lượng đứt của vật liệu. Trong môi trường ăn mòn các vết nứt vẫn lan truyền mặc dù K I nhỏ hơn K IC rất nhiều. Hệ số cường độ ứng suất tới hạn cho sự nhạy cảm với ăn mòn dưới ứng suất K ISCC tương ứng với giá trị tối thiểu của K I cho phép các vết nứt phát triển trong một môi trường ăn mòn cho trước. http://www.ebook.edu.vn 44 Giản đồ biểu diễn tốc độ phát triển của một vết nứt theo K I cho thấy có ba vùng. Ban đầu khi K I nhỏ hơn K ISCC (vùng ổn định), tốc độ phát triển gần như bằng không. Qua khỏi giá trị K ISCC , tốc độ phát triển đầu tiên tăng mạnh theo K I sau đó ổn định (vùng dưới tới hạn). Khi K I đạt đến K IC tốc độ phát triển lại tăng cho đến khi đứt (vùng quá tới hạn). Ví dụ cho thấy ảnh hưởng của môi trường (NaCl 35% và nước cất) và độ cứng của vật liệu đến tốc độ phát triển vết nứt trong thép AISI 4340. 4.2.3.2. Hình dạng mẫu Các mẫu nứt trước có thể có các dạng chịu tải kéo (a) hoặc chịu uốn (b) http://www.ebook.edu.vn 45 a) b) 4.2.4. Phép thử kéo ở tốc độ biến dạng thấp Phép thử này cho phép xác định nhanh chóng độ nhạy cảm của kim loại với SCC và HE trong một môi trường cho trước. Phương pháp này giả sử rằng ảnh hưởng của ăn mòn trên biểu hiện đứt của kim loại phụ thuộc vào tốc độ biến dạng hơn là giá trị cường độ ứng suất tại điểm nứt. Cường độ ứng suất chỉ can thiệp một cách gián tiếp vào việc tạo ra biến dạng. Với máy thử kéo, trên mẫu (trơn hoặc có khắc) người ta áp đặt một biến dạng tăng dần với tốc độ biến dạng chậm hoặc không đổi, ghi lại σ = f(ε) đến khi đứt và đo diện tích mặt đứt của mẫu. Hệ số k A biểu diễn độ giảm diện tích sau khi đứt: k A = (A 0 – A) / A 0 với A 0 , A là diện tích mặt cắt mẫu ban đầu và sau khi đứt Đối với đứt giòn, A 0 = A nên k A = 0. Đối với đứt dẻo, A 0 > A nên 0 < k A < 1 Để đánh giá ảnh hưởng ăn mòn, người ta so sánh k A trong môi trường ăn mòn và môi trường trơ. Ảnh hưởng của ăn mòn dưới ứng suất thường biểu hiện ở các tốc độ biến dạng tương đối thấp: 10 -3 đến 10 -7 s -1 (thường dùng 10 -6 s -1 ). Nếu tốc độ biến dạng quá cao, ăn mòn không đủ thời gian tác động nên kim loại sẽ biểu hiện như http://www.ebook.edu.vn 46 trong môi trường trơ. Ngược lại nếu tốc độ biến dạng quá thấp, ăn mòn tại điểm nứt sẽ đóng vai trò quan trọng và làm tăng kích thước vết nứt. Cường độ ứng suất do đó sẽ giảm đến mức sự phát triển nứt có thể dừng lại. Việc giảm diện tích mặt cắt trong phép thử này tương đương với việc giảm tính dẻo của kim loại. Do đó các thông số khác liên quan đến tính dẻo (độ dãn dài, diện tích dưới đường cong kéo) có thể được dùng để xác định độ nhạy cảm của kim loại với SCC và HE. Đường cong kéo của thép cán trong không khí (a) và trong dung dịch NaCl có chứa H 2 S (b) cho thấy sự giảm độ dãn dài và diện tích dưới đường cong do giòn hóa thép bởi hydrô. 4.3. Giòn hóa do hydrô (HE) 4.3.1. Độ tan hydrô trong kim loại 4.3.1.1. Nguồn cung cấp hydrô Hydrô có thể hòa tan trong kim loại và làm biến đổi tính chất của nó. Có ba nguồn cung cấp hydrô chính: • Do đưa vào ở áp suất cao dưới dạng khí • Tạo thành trong quá trình phân cực catốt (mạ điện, tẩy dầu điện hóa, bảo vệ catốt) • Tạo thành do phản ứng ăn mòn trong môi trường axít (tẩy gỉ hóa học, phosphat hóa trong môi trường axít…) 4.3.1.2. Độ tan nhiệt động Hydrô hòa tan trong kim loại dưới dạng nguyên tử: H 2 = 2H m H 2 : phân tử hydrô khí, H m : nguyên tử hydrô hòa tan trong kim loại Hằng số cân bằng của phản ứng là 2 1 2 H H P X K = với X H : phần mol hydrô trong kim loại và 2 1 2 H P : áp suất riêng phần H 2 http://www.ebook.edu.vn 47 Năng lượng tự do tiêu chuẩn của phản ứng 2 1 2 H H 000 P X lnRTKlnRTSTHG −=−=Δ−Δ=Δ Nếu ΔG 0 < 0 thì phản ứng hòa tan hydrô trong kim loại ở nhiệt độ T có thể xảy ra. 4.3.1.3. Trạng thái hóa học của hydrô hòa tan Trong mạng lưới tinh thể của kim loại, hydrô thường chiếm các vị trí xen kẽ trong các lỗ hổng bốn mặt hoặc tám mặt. Các lỗ hổng tám mặt trong cấu trúc lập phương tâm mặt (Fcc) và sáu phương xếp chặt (Hcc) có tính đối xứng cao hơn trong lập phương tâm khối (Bcc). Các nguyên tử ở vị trí xen kẽ khi chiếm một lỗ hổng có tính đối xứng cao sẽ thuận lợi hơn về mặt năng lượng vì ít làm xáo trộn mạng tinh thể. Trong các kim loại, hydrô hòa tan thường ở dạng nguyên tử hoặc tạo thành hydrua. 4.3.1.4. Ảnh hưởng của khuyết tật đến độ tan Độ tan thực tế của hydrô thường vượt quá giá trị tính toán từ các dữ liệu nhiệt động. Sự chênh lệch này là do các khuyết tật tồn tại trong hợp kim (lỗ trống, lệch, biên giới hạt) cung cấp thêm các vị trí cho hydrô chiếm chổ. http://www.ebook.edu.vn 48 Hình trên biểu thị nồng độ hydrô hòa tan trong thép khi nhúng trong H 2 SO 4 0,5M theo căn bậc hai của thời gian nhúng τ , ở các mức độ biến dạng dẻo khác nhau trong quá trình cán nguội. Đầu tiên, nồng độ hydrô tăng tuyến tính với τ , sau đó đạt đến một giá trị không đổi ứng với nồng độ bảo hòa. Nồng độ bảo hòa càng cao khi mức độ cán nguội càng lớn vì làm tăng số khuyết tật. 4.3.2. Hư hỏng kim loại do hydrô Hydrô hòa tan có thể gây hư hỏng cho một cấu trúc qua các phản ứng hóa học hoặc tương tác vật lý với kim loại. Tùy thuộc vào điều kiện (kim loại, ứng suất, nhiệt độ) mà hydrô có thể gây nứt hoặc hư hỏng vật liệu. Khi không có các vết nứt, hư hỏng có thể xảy ra theo cơ chế sau: • Tạo hydrua trên bề mặt • Phản ứng của hydrô với các pha không kim loại • Tạo các vết phồng rộp Tuy nhiên trong thực tế, hydrô thường gây nứt cho kim loại, theo ba kiểu: • Nứt tự phát • Nứt dưới ứng suấtNứt do mỏi 4.3.2.1. Hư hỏng bề mặt do tạo hydrua Các hydrua kim loại thường giòn, dễ vỡ và có độ bền cơ thấp. Việc hydrua tạo thành có thể gây hư hỏng cho kim loại theo hai cách: • Nếu phản ứng xảy ra trên toàn bề mặt, lớp hydrua sẽ xuất hiện và dày lên theo thời gian. Cơ chế này (ít gặp) chủ yếu xảy ra khi catốt bằng Ti giải phóng hydrô. • Phản ứng ăn mòn cục bộ tạo hydrua tại điểm nứt, thúc đẩy quá trình lan truyền vết nứt. Cơ chế này đóng vai trò quan trọng trong SCC của hợp kim Ti. 4.3.2.2. Hư hỏng do phản ứng với các pha không kim loại Khi nhiệt độ vượt quá 200 0 C – 300 0 C, hydrô có thể phản ứng với cacbua sắt có sẵn trong thép cacbon và tạo thành mêtan (CH 4 ). Quá trình khử cacbua làm giảm hàm lượng cacbua trong thép, dẫn đến giảm độ bền đứt của thép. Mặt khác khi áp suất mêtan trong các hốc bên trong kim loại đủ cao, các vết nứt hoặc phồng rộp sẽ xuất hiện ngay cả khi không có ứng suất bên ngoài. Ngoài ra, ở nhiệt độ cao hydrô có thể phản ứng với một số tạp chất không kim loại và làm suy yếu kim loại. Ví dụ đồng chịu ủ trong khí quyển hydrô có thể xảy ra phản ứng Cu 2 O + H 2 → 2Cu + H 2 O (k) 4.3.2.3. Hư hỏng do tạo các vết phồng rộp Hydrô có thể hòa tan, phản ứng với cacbua để tạo mêtan hoặc chúng tái kết hợp để tạo hydrô phân tử trong các hốc theo phản ứng 2H m → H 2 http://www.ebook.edu.vn 49 Áp suất khí trong các hốc, dưới một điều kiện nào đó, có thể đạt giá trị rất cao. Đối với các kim loại dẻo, hiện tượng này có thể gây biến dạng dẻo tạo ra vết phồng rộp, mà đường kính của chúng có thể đạt vài mm, thậm chí vài cm. 4.3.2.4. Nứt tự phát do hydrô Nứt tự phát do hydrô xảy ra cùng một cơ chế như khi tạo phồng: hydrô nguyên tử hòa tan trong kim loại sau đó tạo hydrô phân tử trong các hốc và làm tăng áp suất. Trong khi kim loại dẻo có thể giảm sự tăng áp suất bằng cách biến dạng dẻo (tạo phồng) thì kim loại giòn sẽ không có khả năng này. Nó sẽ tạo ra các vết nứt khi áp suất trong hốc vượt quá một giá trị tới hạn. Ví dụ khi kết tủa Zn, Cd trên thép có độ bền cao, hydrô có thể hòa tan vào trong nền thép. Sau khi lấy ra khỏi bể mạ và để trong một khoảng thời gian nào đó chi tiết sẽ bị nứt, Để tránh hiện tượng này, phải ủ chi tiết sau khi mạ để hydrô có thể khuếch tán khỏi kim loại. Hình trên biểu diễn ảnh hưởng của thời gian ủ đến thời gian trước khi đứt của chi tiết thép trong phép thử với tải không đổi. Các mẫu được nạp hydrô trước bằng cách phân cực catốt trong môi trường axít, ủ ở 570 0 C với các thời gian khác nhau. Kết quả cho thấy ứng với mỗi ứng suất áp đặt cho trước, việc xử lý nhiệt sẽ làm gia tăng đáng kể thời gian bắt đầu nứt. Trong thực tế, để giảm thời gian ủ, người ta thường làm tăng tốc độ khuếch tán bằng cách tăng nhiệt độ ủ. 4.3.2.5. Nứt dưới ứng suất do hydrô Loại hư hỏng này xảy ra do ảnh hưởng đồng thời của ứng suất bên ngoài hoặc ứng suất dư và hydrô. [...]... một ứng suất chu kỳ có thể gây ra nứt do mỏi bởi hydrô Nếu hydrô tạo ra từ phản ứng ăn mòn tại điểm nứt thì hiện tượng này sẽ gọi là nứt do ăn mòn mỏi bởi hydrô Trong cả hai trường hợp, hydrô làm giòn vật liệu, thúc đẩy sự lan truyền vết nứt 4.4 Ăn mòn dưới ứng suất (SCC) 4.4.1 Quan điểm hiện tượng SCC là các vết nứt gây ra bởi tác động đồng thời của ứng suất bên ngoài hoặc ứng suất dư và sự ăn mòn Ứng. .. độ lan truyền vết nứt theo hệ số cường độ ứng suất trong thép cacbon tôi, nhúng trong nước biển Sự phân cực catốt tạo ra hydrô dẫn đến hệ số cường độ ứng suất tới hạn giảm và tốc độ lan truyền trong vùng dưới tới hạn sẽ tăng Các kim loại khác nhau đều có thể bị nứt dưới ứng suất do hydrô nhưng hiện tượng này đóng vai trò quan trọng đối với thép có độ bền cao (σe > 600 N/m2) 4.3.2.6 Nứt do mỏi bởi hydrô... nứt và thử với mẫu nứt trước 4.5.1 Phép thử ăn mòn mỏi với mẫu không nứt Áp đặt lên các mẫu (trơn hoặc có khắc) một tải hoặc biến dạng Các thông số áp đặt sẽ là hàm chu kỳ theo thời gian ở dạng hình sin, tam giác hoặc hình thang … Trong một phép thử ăn mòn mỏi với tải áp đặt hình sin, các thông số thường dùng là: + Ứng suất cực đại σmax, Ứng suất cực tiểu σmin + Thời gian một chu kỳ tcycle, Tỉ lệ ứng. .. vết nứt: khi sự hòa tan hoạt động tạo thành ở điểm nứt và oxy bị khử ở bề mặt bên ngoài, độ axít của dung dịch điện ly trong vết nứt tăng do phản ứng thủy phân ion kim loại Tính trung hòa về điện đòi hỏi sự di chuyển của các anion như clorua về phía điểm nứt Sự điện di và gradient nồng độ làm bền hóa trạng thái hoạt động ở điểm nứt Ngoài ra, do điện thế rơi trong dung dịch mà điện thế tại điểm nứt. .. tương ứng với sự đứt gảy của lớp màng thụ động Hai vùng điện thế thuận lợi cho SCC có đặc trưng là độ ổn định thấp, nghĩa là kim loại có thể dễ dàng chuyển từ trạng thái hoạt động sang thụ động và ngược lại Điểm nứt có thể trở thành hoạt động trong khi vách nứt và bề mặt bên ngoài vẫn thụ động, dẫn đến tạo thành một pin ăn mòn trong đó điểm nứt đóng vai trò anôt 4.4.2.2 Điện thế tại điểm nứt Các phản ứng. .. gian một chu kỳ tcycle, Tỉ lệ ứng suất Rσ = σmax / σmin + Ứng suất trung bình σm = (σmax – σmin) / 2 + Độ thay đổi ứng suất Δσ = σmax – σmin Trong phép thử này người ta đo thời gian trước khi hư hỏng tf và xác định số chu kỳ trước khi hư hỏng Nf Nf = υ tf với υ là tần số tác động lực Biểu đồ Δσ - logNf được gọi là đường cong Wöler cho phép xác định giới hạn bền mỏi, dưới giá trị này thì mỏi không xảy... số liệu theo phương pháp thống kê 4.5.2 Phép thử ăn mòn mỏi với mẫu nứt trước Phép thử này bao gồm việc đo tốc độ lan truyền vết nứt theo sự thay đổi hệ số cường độ ứng suất ΔKI hoặc giá trị cực đại của cường độ ứng suất KI Môi trường ăn mòn sẽ làm tăng tốc độ lan truyền vết nứt ở một giá trị ΔKI cho trước Khi ΔKI vượt quá một giá trị xác định, các kết quả sẽ tuân theo quy luật tuyến tính da = kΔK m... với các mẫu không nứt biểu thị tổng thời gian bắt đầu và lan truyền vết nứt Tuy nhiên thời gian bắt đầu nứt tương ứng với giai đoạn chậm nhất lại không ổn định vì vậy các phép thử loại này có độ lặp lại http://www.ebook.edu.vn 54 thấp Để thiết lập đường cong Wöler người ta phải thử với một số lượng mẫu đáng kể và xử lý số liệu theo phương pháp thống kê 4.5.2 Phép thử ăn mòn mỏi với mẫu nứt trước Phép... suất bên ngoài hoặc ứng suất dư và sự ăn mòn Ứng suất dư thường sinh ra từ việc biến dạng nguội kim loại hoặc khi hàn Các ứng suất thậm chí tương đối nhỏ, khoảng 50 – 100 % giới hạn đàn hồi, đều có thể gây ra SCC Tuy nhiên cần phải hội đủ các điều kiện riêng biệt cho hệ thống kim loại (thành phần hóa, vi cấu trúc, xử lý nhiệt) – lực cơ học (cường độ ứng suất ở điểm đứt, mức độ biến dạng, tốc độ biến... của nó trong môi trường xâm thực cũng giảm Do đó điện thế ăn mòn của hợp kim tương ứng với vùng thụ động ổn định ở nhiệt độ phòng có thể rơi vào vùng điện thế nhạy cảm với SCC nếu tăng nhiệt độ http://www.ebook.edu.vn 53 4.5 Ăn mòn mỏi Để nghiên cứu biểu hiện của kim loại đối với ăn mòn mỏi, người ta áp đặt một ứng suất (kéo hoặc uốn) hay biến dạng theo chu kỳ, sau đó cho phép thử diễn ra trong môi . CHƯƠNG 4 NỨT DƯỚI ỨNG SUẤT 4.1. Giới thiệu 4.1.1. Các hiện tượng nứt dưới ứng suất Trong một số môi trường, kim loại bị nứt và đứt gảy ở các ứng suất thấp. Nứt dưới ứng suất của kim loại do cảm ứng môi trường (EIC) bao gồm ăn mòn dưới ứng suất, giòn do hydrô, ăn mòn mỏi và giòn do kim loại lỏng. • Ăn mòn dưới

Ngày đăng: 25/10/2013, 09:20

Hình ảnh liên quan

Việc mô hình hóa trong phòng thí nghiệm các biểu hiện của kim loại khi chịu EIC đặt ra nhiều vấn đề:  - NỨT DƯỚI ỨNG SUẤT

i.

ệc mô hình hóa trong phòng thí nghiệm các biểu hiện của kim loại khi chịu EIC đặt ra nhiều vấn đề: Xem tại trang 2 của tài liệu.
Đối với các mẫu có kích thước giới hạn, KI phụ thuộc vào dạng hình học của mẫu, chủ yếu là tỉ lệ a/w với w là bề rộng của mẫu - NỨT DƯỚI ỨNG SUẤT

i.

với các mẫu có kích thước giới hạn, KI phụ thuộc vào dạng hình học của mẫu, chủ yếu là tỉ lệ a/w với w là bề rộng của mẫu Xem tại trang 4 của tài liệu.
K I= σo (πa)1/2 f(a/w) với f(a/w) biểu diễn ảnh hưởng của dạng hình học  - NỨT DƯỚI ỨNG SUẤT

o.

(πa)1/2 f(a/w) với f(a/w) biểu diễn ảnh hưởng của dạng hình học Xem tại trang 4 của tài liệu.
4.2.3.2. Hình dạng mẫu - NỨT DƯỚI ỨNG SUẤT

4.2.3.2..

Hình dạng mẫu Xem tại trang 5 của tài liệu.
4.2.3.2. Hình dạng mẫu - NỨT DƯỚI ỨNG SUẤT

4.2.3.2..

Hình dạng mẫu Xem tại trang 5 của tài liệu.
Hình trên biểu diễn ảnh hưởng của thời gian ủ đến thời gian trước khi đứt của chi tiết thép trong phép thử  với tải không đổi - NỨT DƯỚI ỨNG SUẤT

Hình tr.

ên biểu diễn ảnh hưởng của thời gian ủ đến thời gian trước khi đứt của chi tiết thép trong phép thử với tải không đổi Xem tại trang 10 của tài liệu.
Hình biểu diễn tốc độ lan truyền vết nứt theo hệ số cường độ ứng suất trong thép cacbon tôi, nhúng trong nước biển - NỨT DƯỚI ỨNG SUẤT

Hình bi.

ểu diễn tốc độ lan truyền vết nứt theo hệ số cường độ ứng suất trong thép cacbon tôi, nhúng trong nước biển Xem tại trang 11 của tài liệu.
4.4.2. Theo quan điểm điện hóa 4.4.2.1. Ảnh hưởng của thụđộ ng  - NỨT DƯỚI ỨNG SUẤT

4.4.2..

Theo quan điểm điện hóa 4.4.2.1. Ảnh hưởng của thụđộ ng Xem tại trang 12 của tài liệu.
Hình trên biểu diễn đường cong phân cực của một kim loại thụ động, cho thấy các vùng điện thế thuận lợi cho SCC và HE trong vùng thụ động và quá thụ  - NỨT DƯỚI ỨNG SUẤT

Hình tr.

ên biểu diễn đường cong phân cực của một kim loại thụ động, cho thấy các vùng điện thế thuận lợi cho SCC và HE trong vùng thụ động và quá thụ Xem tại trang 12 của tài liệu.
Trong một phép thử ăn mòn mỏi với tải áp đặt hình sin, các thông số thường dùng là:  - NỨT DƯỚI ỨNG SUẤT

rong.

một phép thử ăn mòn mỏi với tải áp đặt hình sin, các thông số thường dùng là: Xem tại trang 14 của tài liệu.
4.5.2. Phép thử ăn mòn mỏi với mẫu nứt trước - NỨT DƯỚI ỨNG SUẤT

4.5.2..

Phép thử ăn mòn mỏi với mẫu nứt trước Xem tại trang 15 của tài liệu.
Hình trên biểu diễn tốc độ lan truyền vết nứt da/dN theo ΔKI của thép không gỉ austeno-ferrit đặt trong không khí và trong dung dịch NaCl 3% - NỨT DƯỚI ỨNG SUẤT

Hình tr.

ên biểu diễn tốc độ lan truyền vết nứt da/dN theo ΔKI của thép không gỉ austeno-ferrit đặt trong không khí và trong dung dịch NaCl 3% Xem tại trang 15 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan