Page 24 - 理化检验-物理分册2024年第九期
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孙绪鲁,等:高锰钢在模拟海洋环境中的应力腐蚀行为



















                                          图 4  经轻微腐蚀后高锰钢试样的 SEM 形貌及能谱分析位置
                                              表4  经轻微腐蚀后高锰钢试样的能谱分析结果                                         %
                                                                  质量分数
                  分析位置
                                  C             Si           Mn            Fe            Cr            Cu
                   位置1           2.04          0.20          22.76        70.87         3.52          0.19
                   位置2           2.06          0.17          22.16        71.61         3.39          0.14
                   位置3           2.19          0.17          21.56        72.19         3.29          0.15
                   位置4           1.56          0.19          23.14        71.26         3.39          0.08


















                                                      图 5  试样的 TEM 形貌
                          表5  恒载荷应力腐蚀试验结果                       将试样2从85%屈服强度开始进行逐级加载,加载
               试样     试样                                        到90%屈服强度时,持续152 h后试样开裂;将试样
                             加载力/N   加载载荷/MPa      试验结果
               编号   尺寸/mm
                                                                3同样从85% 屈服强度开始进行逐级加载,在加载
                              6 343   75%屈服强度      7 d未断裂
                                                                到90%屈服强度时,持续161 h后试样开裂,试样2
                              6 767   80%屈服强度      7 d未断裂
                1     5.00                                      和试样3在第二级载荷下均在7 d之内断裂,可认定
                                                  3 h后沿边缘圆
                              7 190   85%屈服强度                   该结果的准确性;将试样4从80%屈服强度开始进
                                                   弧处断裂
                                                                行逐级加载,在85%屈服强度条件下保持145 h后试
                              7 251   85%屈服强度      7 d未断裂
                                                                样断裂。
                2     5.02                        152 h后沿边缘
                              7 677   90%屈服强度
                                                   圆弧处断裂             以上结果表明,在逐级加载条件下,试样应力腐
                              7 193   85%屈服强度      7 d未断裂       蚀断裂时间与起始应力大小有关,但试样应力腐蚀
                3     5.00
                              7 616   90%屈服强度      161 h断裂      断裂时间均未超过14 d,即只经历了两个应力等级。
                              6 797   80%屈服强度      7 d未断裂       试样1的起始加载应力较小,在85%屈服强度下仅
                4     5.01                        145 h后沿边缘     保持3 h试样就发生开裂,总时间与14 d接近,说明
                              7 222   85%屈服强度
                                                   圆弧处断裂
                                                                逐级加载会加速应力腐蚀裂纹的扩展,缩短试样的
              可知:将试样1从75%屈服强度开始进行逐级加载,                          应力腐蚀寿命,且最终的载荷阈值与起始应力关系
              当加载到 85%屈服强度时,不到 10 h后试样断裂;                       较大。
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