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材料失效分析之金属材料应力腐蚀失效分析论文

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材料失效分析课程设计论文 院 、 部: 学生姓名: 学生学号: 指导教师: 专 班 业: 级: 湖南工学院 刘先兰 职称 教授 金属材料工程 1003 班 2013-12-10 完成时间: 摘 要 本文研究了金属材料应力腐蚀断裂的发生条件、断裂的特征、测试的方法、 断裂的原因和解决的方法, 对金属材料应力腐蚀断裂的判断和分析并解决应力 腐蚀断裂的问题提供了重要依据。 关键词: 应力腐蚀断裂; 应力腐蚀敏感性; 应力腐蚀门槛值 Abstract This paper describes the main cause material corrosion and corrosion of materials to the national economy caused severe damage. It also instructs the corrosion science and significance of research materials. It infers research content and challenges, domestic development of corrosion prevention materials and trends,too. Key: Material corrosion Research Types of corrosion Corrosion mechanism 目 录 材料腐蚀的危害和研究和科学意义...................................... 5 1 发生应力腐蚀的条件 ................................................ 6 1.1 特定的腐蚀介质............................................... 6 1.2 一定的拉应力 ................................................ 7 1.3 材料的成分和组织状态 ........................................ 7 2 应力腐蚀断裂的特征................................................ 8 2.2 断口外观特征................................................. 8 2.3 断口形貌..................................................... 8 2.4 裂纹特征..................................................... 9 3 奥氏体不锈钢炉体应力腐蚀破裂失效实例分析.......................... 9 3.1 断口宏观分析 ................................................ 9 3.2 断口微观分析................................................ 10 3.3 接头质量分析 ............................................... 10 3.3.1 焊缝质量及焊接工艺.................................... 11 3.3.2 安装质量.............................................. 11 4 应力腐蚀断裂的参量及其测定方法 ................................... 12 4.1 光滑试样恒载荷试验 ......................................... 12 4.2 预裂纹试样试验 ............................................. 12 5 应力腐蚀断裂产生的原因及解决办法................................. 12 参考文献:.......................................................... 14 材料腐蚀的危害和研究和科学意义 金属材料在特定的介质环境中, 承受拉应力经过一定时间后发生裂纹及断 裂的现象称为应力腐蚀断裂。 从十九世纪下半叶发现黄铜的季裂至今, 一个多世 纪以来, 国内外对应力腐蚀破坏的报道和研究越来越多。 几乎所有金属材料都先 后出现了应力腐蚀断裂的问题。 由于现代工业的发展, 材料工作的环境日渐恶化, 应力腐蚀的问题日益突出。 应力腐蚀、低应力脆断和疲劳断裂并列为当今工程断 裂事故的主要原因。 为了及时判断出应力腐蚀断裂并采取相应的措施减少断裂事 故的发生, 我们做了大量的工作, 总结出一套应力腐蚀失效分析的方法。 腐蚀遍及国民经济各部门,给国民经济带来巨大的经济损失。20 世纪 50 年 代前腐蚀的定义只局限于金属腐蚀。从 50 年代以后,许多权威的腐蚀学者或研 究机构倾向于把腐蚀的定义扩大到所有的材料。但通常还是指金属的损坏。因为 金属及其合金至今仍然是最重要的结构材料, 所以金属腐蚀还是最引人注意的问 题之一。 腐蚀给合金材料造成的直接损失巨大。有人统计每年全世界腐蚀报废的 金属约一亿吨,占年产量的 20%~40%。而且随着工业化的进程,腐蚀问题日趋严 重化,美国 1949 年腐蚀消耗(材料消耗和腐蚀)为 50 亿美元,1975 年达 700 亿美 元,到 1985 年高达 1680 亿美元,与 1949 年相比增加了 80 余倍。估计全世界每 年因腐蚀报废的钢铁设备相当于年产量的 30%。显然,金属构件的毁坏,其价值 远比金属材料的价值大的多; 发达



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