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一些鈦合金的斷裂韌性與應(yīng)力腐蝕斷裂韌性

隨著鈦合金用量的加大且鈦合金多用于海工和艦船的主體結(jié)構(gòu)或重要部位,包括載人深潛器、海洋工程中的鉆井管線等,以及海洋環(huán)境中容易產(chǎn)生點蝕、應(yīng)力腐蝕等問題,因此,對于海洋用鈦合金考察更多的是其腐蝕環(huán)境下的應(yīng)力腐蝕強度因子 KISCC。

應(yīng)力腐蝕作為一種危害性極大的失效方式,已經(jīng)造成了巨大損失,據(jù)統(tǒng)計,應(yīng)力腐蝕廣泛發(fā)生于船舶、化工、海洋工程,占腐蝕失效的 38%。且應(yīng)力腐蝕是沒有預(yù)兆的破壞方式,能夠?qū)е虏牧洗嗷?,一旦產(chǎn)生,裂紋擴展速率快,造成破壞的應(yīng)力遠小于屈服應(yīng)力等,因此需要對其從產(chǎn)生、發(fā)展到最終的破壞進行詳細的研究,從而最大程度減少應(yīng)力腐蝕造成的破壞。

研究表明,不少鈦合金在海水中都存在應(yīng)力腐蝕現(xiàn)象,見下表,從表中可以看到常見的鈦合金均有應(yīng)力腐蝕敏感性,有些鈦合金應(yīng)力腐蝕敏感性較高,KISCC /KIC 甚至出現(xiàn)低于 0.3 的情況,合金應(yīng)用性能嚴(yán)重劣化。




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