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水蒸汽與裂紋尖端新生的表面發生作用從而加速了不銹鋼管紋的延伸(其機理尚未了解)

環境對裂紋成長速率起著極大的作用,和溫度一樣,可能影響著斷裂機理。例如在真空中,大口徑不銹鋼管不出現第Ⅱ階段成長的條紋,表明它的范性鈍化過程發生重大變化,其細節尚不了解。腐蝕環境的存在,往往使塑性斷裂變為脆性斷裂形式。一般說來,其作用是由于環境的侵蝕加快7裂紋成長速率。各種材料在大氣中的主要勁敵是水蒸汽。水蒸汽會提高4340鋼、大口徑不銹鋼管18N1馬氏體時效鋼、黃銅、大多數鈦合金、鋁及其合金以及其他一些材料的裂紋成長速率C41)Cu-Mg合金的典型影響是在潮濕空氣中的裂紋成長速率,比在3×10'8托真空下的高十倍左右。

水蒸汽壓力與da/dN的關系,對大多數材料來說也是典型的,總壽命Nf與壓力關系繪制的曲線,在形狀上是相似的。過渡壓力尸,一般是l0.ll0.2托。該曲線的形狀與尸,的大小,可用一般公認的環境侵蝕的方式來理解。大口徑不銹鋼管在常壓下,水蒸汽與裂紋尖端新生的表面發生作用,從而加速了紋的延伸(其機理尚未了解)。當水蒸汽壓力減小時,只要水蒸汽在拉伸的半循環中可以擴散進去,并覆蓋著裂紋新生的表面以前,侵蝕是不起作用的。在過渡壓力范圍內,新生的表面不可能全部被覆蓋,繼續減少壓力使裂紋尖端“貧乏”,直到沒有足夠的水蒸汽達到尖端以造成有害的侵蝕為止。因此裂紋擴展可在大口徑不銹鋼管沒有侵蝕作用下繼續進行下去。由于和裂紋新生表面起作用的時間與l/f成正比(其中,為加載頻率),在不同頻率下進行試驗,應當能使尸,發生位移;這一效應已被發現(42J。對P,估計值所推導出的理論公式相當成功c43),因此,環境侵蝕的吸收模型目前已被廣泛接受。http://m.feiyu123.cn/Info/View.Asp?id=385 

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