超高强度钢CF裂纹扩展的超载效应：Ⅱ试验验证与分析

对ＧＣ－４（４０ＣｒＭｎＳｉＭｏＶＡ）钢在空气与３．５％ＮａＣｌ中性溶液中腐蚀疲劳裂纹扩展（ＣＦＣＧ）的单次超载与周期超载效应进行了试验性研究．结果表明，ＣＦＣＧ超载迟滞效应由快速撕裂过程，迟滞过程和恢复过程组成．对于周期超载，当两次超载周次之间裂纹扩展长度ａｄ远小于超载塑性区尺寸ｒｐＯＬ与恒载塑性区尺寸ｒｐＣＬＡ之差，即ａｄ＜＜ｒｐＯＬ－ｒｐＣＬＡ时，ＣＦＣＧ会发生比空气疲劳时还强烈的超载迟滞效应．而当ａｄ＞ｒｐＯＬ－ｒｐＣＬＡ时，会发生超载加速效应．断口分析表明，当ａｄ＜＜ｒｐＯＬ－ｒｐＣＬＡ时，ＣＦＣＧ不会发生超载撕裂，而当ａｄ＞ｒｐＯＬ－ｒｐＣＬＡ时，会发生显著的超载撕裂．上述试验的宏观规律与断口特征均验证了前文所建立的ＣＦＣＧ超载效应的定量描述模型．     

300M超高强度钢应力腐蚀敏感性及断口的分维特征

用ＷＯＬ试样研究了３００Ｍ钢在３５％ＮａＣｌ水溶液中的应力腐蚀开裂（ＳＣＣ）特性及阴极极化（偶锌）的影响，并用垂直剖面法测量了断口的分形维数。结果表明，３００Ｍ钢对中性ＮａＣｌ水溶液应力腐蚀敏感，阴极极化（ＣＰ）明显降低临界应力强度因子，但同时也使平台区裂纹扩展速率（ｄａ／ｄｔ）Ⅱ显著减小。在本文实验条件下；，断口表面为一近似分形结构，ＳＣＣ过程是使断裂面降维的过程，在临界应力强度因子附近，自然腐蚀电位（ＦＣＰ）与ＣＰ条件下的断口分维值接近，ＣＰ条件下试样中部与近表面断口分维值相近。     

马氏体与贝氏体组织GC—4超高强度钢的腐蚀疲劳裂纹扩展

本文研究了马氏体组织与贝氏体组织４０ＣｒＭｎＳｉＭｏＶＡ（ＧＣ－４）超高强度钢的腐蚀疲劳（ＣＦ）裂纹扩展特性及机理。结果表明，不显微组织状态下，ＧＣ－４钢在３．５ＮａＣｌ溶液中的ＣＦ裂纹扩展曲线上，都出现了类似于应力腐蚀的平台区，而且马氏体组织ＧＣ－４钢的平台区裂纹扩展速度远大于贝氏体组织。断口分析与理论研究表明，氢脆在ＧＣ－４钢的腐蚀疲劳中起重要作用。     

300M钢腐蚀疲劳裂纹萌生的超载特性

本文对３００Ｍ钢在空气与３．５％ＮａＣｌ溶液中疲劳裂纹萌生的周期超载和单次超载特性进行了试验研究与理论分析。试验结果表明，３．５％ＮａＣｌ溶液中，单次超载所致腐蚀疲劳裂纹迟滞萌生的迟滞强度远小于周期超载的对应值。３．５％ＮａＣｌ溶液与空气中，超载迟滞强度均随超载比增大或等效应力幅水平的提高而增大，在腐蚀疲劳裂纹萌生寿命估算中，只考虑单次超载的迟滞规律，会得出大大保守的寿命估计，只有将单次超载和周期     

超高强度钢CF裂纹扩展的超载效应 Ⅰ．定量模型及预测

将Ｗｉｌｌｅｎｂｏｒｇ的超载残余应力场模型与裂尖形变动力学、裂尖表面析氢反应电化学动力学以及裂尖材料内部氢的扩散动力学和热力学相结合，建立了氢脆腐蚀疲劳裂纹扩展（ＣＦＣＧ）超载效应的定量描述模型，给出了超载对裂尖表面析氢电化学反应及裂尖氢扩展影响的一系列判据和表达式．用上述模型进行的预测表明，对于超高强度钢，当两次超载周次之间裂纹扩展长度ａｄ远小于超载塑性区尺寸ｒｐＯＬ与恒载塑性区尺寸ｒｐＣＬＡ之差，即ａｄ＜＜ｒｐＯＬ－ｒｐＣＬＡ时，ＣＦＣＧ会发生比空气疲劳还强烈的超载迟滞效应．而当ａｄ＞ｒｐＯＬ－ｒｐＣＬＡ时，可能会发生超载加速效应．这种预测在后文中由试验的宏观规律与断口特征得到充分验证．     

不均匀性对焊接接头应力腐蚀开裂的影响

通过试验，研究了模拟钢焊接接头的非均匀体在３．５％ＮａＣｌ溶液中的应力腐蚀开裂（ＳＣＣ）行为，讨论了力学不均匀性对应力腐蚀行为的影响规律，发现：（１）由于力学不均匀性的影响，由４３４０钢，１６Ｍｎ钢和Ａ３钢组成的不均匀体，其应力腐蚀裂纹的扩展速率ｄａ／ｄｔ│Ⅱ；（２）不均匀体发生ＳＣＣ的断口形貌为（沿晶＋少量撕裂纹）的混合型断口，应力强度因子Ｋ值较高或硬夹层较窄时，撕裂纹数量增加（３）１６Ｍｎ钢和     

高强度抽油杆用钢的腐蚀疲劳行为

研究了高强度抽油杆用钢３８ＭｎＣｒＮｉＭｏ经８９０°Ｃ×１ｈ空冷＋６０００Ｃ×１ｈ空冷（回火）及８９０°Ｃ×１ｈ空冷（正火）处理后，在空气、蒸馏水和３．５％ＮａＣｌ水溶液中的疲劳裂纹扩展速率（ＦＣＧＲ）及外加极化电位对ＦＣＧＲ的影响，并对腐蚀疲劳（ＣＦ）断口及金相组织进行了微观分析。结果表明，该钢经两种工艺热处理后在中性水溶液中疲劳裂纹扩展均属氢脆（ＨＥ）机制。由于回火样强度较低，塑性较好，对ＨＥ敏感性较低，所以具有较高的疲劳抗力，ＦＣＧＲ较低。文中就ＣＦ过程中裂纹扩展对ＨＥ的敏感性进行了讨论。     

植入不锈钢腐蚀疲劳过程中的晶间腐蚀

用ＳＥＭ研究了浸在Ｈａｎｋ模拟体液中的轧态３１６Ｌ和铸态３１６Ｌ和铸态３１７Ｌ不锈钢在腐蚀疲劳期间产生的间晶腐蚀。结果表明，腐蚀疲劳初始裂纹是在腐蚀晶界上孕育产生的，在疲劳应力作用下，由沿晶扩展变为穿晶扩展；晶间腐蚀不是由碳化物析出造成晶界贫Ｃｒ产生的。而是一种非敏化晶间腐蚀。     

液体粘滞性裂纹闭合对水溶液中腐蚀疲劳的影响

本文从液体的粘滞流动特性出发，导出了无机盐水溶液引起的裂纹闭合应力强度因子分量的定量表达式，并进行了有关计算．计算结果表明，对于负脉冲波，由液体粘滞性引起的裂纹闭合作用不可忽视．而对非脉冲波形，液体粘滞性作用可忽略不计．文中还对ＧＣ－４（４０ＣｒＭｎＳｉＭｏＶＡ）钢在３．５％ＮａＣｌ溶液中的方波（ＳＱ）与负脉冲波（ＮＰ）腐蚀疲劳裂纹扩展特性进行了试验性对比研究．试验结果表明，△Ｋ＜１５．５８ＭＰａ时，（ｄａ／ｄＮ）ＮＰ＜（ｄａ／ｄＮ）ＳＱ试验结果验证了定量计算结果．     

STRESS CORROSION CRACKING AND HYDROGEN INDUCED CRACKING OF ORDERED B_2－TYPE Fe_3Al

用ＷＯＬ恒位移试样研究了Ｂ_２结构的Ｆｅ_３Ａｌ和Ｆｅ_３Ａｌ＋Ｃｒ的应力腐蚀和氢致开裂．结果表明，水中应力腐蚀的门槛值和裂纹扩展速率均高于动态充氢时的相应值加Ｃｒ能提高Ｆｅ_３Ａｌ的Ｋ_（ＩＣ），Ｋ_（ＩＳＣＣ）和Ｋ_（ＩＨ）．氢致开裂断口随Ｋ_Ｉ下降由解理向沿晶转变，水中应力腐蚀则全是解理断口，这与Ｋ_（ＩＳＣＣ）较高有关．     

B_2型Fe_3Al金属间化合物的应力腐蚀和氢致开裂SCIEI

用ＷＯＬ恒位移试样研究了Ｂ_２结构的Ｆｅ_３Ａｌ和Ｆｅ_３Ａｌ＋Ｃｒ的应力腐蚀和氢致开裂．结果表明，水中应力腐蚀的门槛值和裂纹扩展速率均高于动态充氢时的相应值加Ｃｒ能提高Ｆｅ_３Ａｌ的Ｋ_（ＩＣ），Ｋ_（ＩＳＣＣ）和Ｋ_（ＩＨ）．氢致开裂断口随Ｋ_Ｉ下降由解理向沿晶转变，水中应力腐蚀则全是解理断口，这与Ｋ_（ＩＳＣＣ）较高有关．     

两步淬火法生产钛基非晶态片状粉末

初步研究了拉应力和合金成分对Ｔｉ８１１合金棒材热盐应力腐蚀（ＨＳＳＣ）性能的影响。结果表明：Ａｌ含量小于８．０ｗｔ％时，Ａｌ、Ｍｏ、Ｖ含量的变化对合金ＨＳＳＣ性能无明显影响；Ａｌ含量大于８．０ｗｔ％，随Ａｌ含量升高，ＨＳＳＣ性能明显下降，而Ｍｏ、Ｖ含量可改善其性能；当拉应力由１４７ＭＰａ升高到１９６ＭＰａ，ＨＳＳＣ性能明显降低。在实验基础上，提出了ＨＳＳＣ断裂模型，盐蚀区有Ｃｌ－，Ｎａ＋等存在，产生微裂纹，裂纹沿原β晶界扩展，最终导致断裂。     

应力比和频率对GC-4钢CF裂纹扩展特性的影响

研究了五种应力比和四种频率对ＧＣ－４（４０ＣｒＭｎＳｉＭｏＶＡ）钢在３５％ＮａＣｌ中性溶溶液中腐蚀疲劳裂纹扩展（ＣＦＣＧ）特性的影响．结果表明,在高应力比时,ＣＦＣＧ的ｄα／ｄｔ－Ｋｍａｘ曲线存在两个平台区ＰⅠ和ＰⅡ,且（ｄａ／ｄｔ）ＰⅡ＜（ｄａ／ｄｔ）ＰⅠ．ＣＦＣＧ的ｄａ／ｄＮ－△Ｋ曲线的平台区起始值面△Ｋｐ随频率升高呈幂函数关系而降低．从表面电化学反应动力学、裂尖表面形变动力学以及裂尖材料内部氢的扩散动力学三个方面综合考虑,导出了△ＫＰ－ｆ的理论函数关系．该函数关系与ＣＦＣＧ试验数据所显示的函数关系十分一致．     

Ni-P化学镀层对304L钢焊接接头应力腐蚀的影响

用慢应变速率（ＳＳＲＴ） 和恒载荷应力腐蚀试验方法研究了ＮｉＰ化学镀层对３０４Ｌ 钢焊接接头在４２ ％ ＭｇＣｌ２ 溶液和５ ％ ＨＣｌ 溶液中的应力腐蚀（ＳＣＣ） 的影响,并对镀层的最佳磷含量进行了研究。在较低的应力下,特别是在镀层不开裂的情况下,镀层能起到抗ＳＣＣ的作用;而当应力较高（σ＞ σｓ） 时或在ＳＳＲＴ下镀层破裂时,则裂纹首先在镀层破裂处产生,从而镀层失去保护作用。     

应力比和频率对GC－4钢CF裂纹扩展特性的影响

研究了五种应力比和四种频率对ＧＣ－４（４０ＣｒＭｎＳｉＭｏＶＡ）钢在３５％ＮａＣｌ中性溶溶液中腐蚀疲劳裂纹扩展（ＣＦＣＧ）特性的影响．结果表明，在高应力比时，ＣＦＣＧ的ｄα／ｄｔ－Ｋｍａｘ曲线存在两个平台区ＰⅠ和ＰⅡ，且（ｄａ／ｄｔ）ＰⅡ＜（ｄａ／ｄｔ）ＰⅠ．ＣＦＣＧ的ｄａ／ｄＮ－△Ｋ曲线的平台区起始值面△Ｋｐ随频率升高呈幂函数关系而降低．从表面电化学反应动力学、裂尖表面形变动力学以及裂尖材料内部氢的扩散动力学三个方面综合考虑，导出了△ＫＰ－ｆ的理论函数关系．该函数关系与ＣＦＣＧ试验数据所显示的函数关系十分一致．     

国产A508-Ⅲ钢的工艺试验

国产Ａ５０８－Ⅲ钢是一种按法国ＲＣＣ－Ｍ（Ｍ２１１２）标准炼制的,相当于法国１６ＭｎＮＤ５钢,美国的ＳＡ５０８ＣｒＣｌ３,德国的２０ＭｎＭｏＮｉ５５。１焊接工艺试验１．１试验材料 试验材料为国产 Ａ５０８－Ⅲ钢,规格为 １５００ｍｍ×３００ｍｍ×２００ｍｍ。 焊条为 ３ＫＮｉ,４ ｍｍ、５ｍｍ。其化学成分见表 １,力学性能检验结果见表２。１．２焊接方法及坡口形式 因板厚达２００ｍｍ,采用我厂常用的 ＳＭＡＷ＋ ＮＧＳＡＷ坡口形式,见图１。１．３焊接工艺 根据所做裂纹试验可以确定Ａ５０８－Ⅲ钢焊前预热温度≥…     

Ni—P化学镀层对304L钢焊接接头应力腐蚀的影响

用慢应变速率（ＳＳＲＴ）和恒载荷应力腐蚀试验方法研究了Ｎｉ－Ｐ化学镀层对３０４Ｌ钢焊接接头在４２％ＭｇＣｌ２溶液和５％ＨＣｌ溶液中的应力腐蚀（ＳＣＣ）的影响,并对镀层的最佳磷含量进行了研究。在较低的应力下,特别是在镀层不开裂的情况下,镀层能起到抗ＳＣＣ的作用;而当应力较高时或在ＳＳＲＴ下镀层破裂时,则裂纹首先在镀层破裂处产生,从而镀层失去保护作用。     

A537钢在阴极极化及自腐蚀条件下单次拉伸超载特性

测量了Ａ５３７钢在恒ΔＫ控制与下单次拉伸超载对腐蚀疲劳裂纹扩展的影响，研究了阴极极化及自腐蚀条件下材料在３．５％ＮａＣｌ水溶液中的超载延迟扩展规律与特点。结果表明，单次拉伸超载裂纹扩展延迟效应的作用距离大于塑性区尺寸。空气中与阴极极化条件下，超载后裂纹扩展过程由超载扩展，减速扩展与恢复三阶段组成，而自腐蚀条件下只有减速扩展与恢复两个阶段。     

30CrMnSiNi2A高强钢的疲劳小裂纹扩展特性及寿命预测

研究了３０ＣｒＭｎＳｉＮｉ２Ａ高强钢在恒幅载荷下的小裂纹起始特征和裂纹扩展特性。试验结果表明，小裂纹起始于缺口表面初始缺陷（如夹杂或孔洞）处。在应力比Ｒ＝０的恒幅载荷下，未显示小裂纹效应：在Ｒ＝－１的恒幅载荷下，则显示出小裂纹效应的存在。利用裂纹闭合模型和微观结构缺陷作为初始裂纹尺寸的方法预测了小裂纹扩展速率和疲劳全寿命，预测值与实验值符合良好。     

GALVANIC CORROSION BETWEEN GRAPHITE EPOXY COMPOSITE MATERIALS AND LY12CZ ALUMINUM ALLOY

ＧＡＬＶＡＮＩＣＣＯＲＲＯＳＩＯＮＢＥＴＷＥＥＮＧＲＡＰＨＩＴＥＥＰＯＸＹＣＯＭＰＯＳＩＴＥＭＡＴＥＲＩＡＬＳＡＮＤＬＹ１２ＣＺＡＬＵＭＩＮＵＭＡＬＬＯＹＦ．Ｌｕ;Ｗ．Ｙ．Ｓｈｅｎ;Ｊ．Ｇ．ＬｉａｎｄＷ．Ｄ．Ｚｈｅｎ（ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ...