Робертсон и Тетельман [221] при разработке единого структурного механизма внутри- и межзеренного коррозионного растрескивания отмечали, что ''скалывание происходит легче в сплавах, содержащих растворенные атомы внедрения, которые могут закреплять дислокации также при низких температурах, когда силы Пайерлса велики".
У.Эванс [163] предложил механизм коррозионного растрескивания, в основе которого лежат представления о направленной диффузии водорода. Он считает вероятным, что "диффузия водорода может стимулировать быстрое развитие процесса коррозионного растрескивания". В вершине трещины в алюминиевом сплаве анодное разрушение устойчивых связей между зернами может уравновешиваться двумя типами катодных реакций:
1. Восстановлением кислорода (до ОН- или Н2О2) на наружной поверхности.
2. Восстановлением Н+ (до Н) внутри трещины. "Если весь водород выделяется в виде молекул, никакого специального механического разрушения не происходит. Однако если имеется какое-либо препятствие для протекания второй стадии катодной реакции, может возникнуть градиент концентрации атомарного водорода, что приведет к его диффузии и созданию давления во внутренних порах металла"[163].
Здесь же Эванс, ссылаясь на работы Шадрона, Эрангеля и Лакомба, выполненные в 1944 - 1947 гг., отмечает, что "в вакууме самопроизвольного растрескивания не происходит, но при наличии внешних напряжений в состаренных сплавах появляются межкристаллитные трещины". На основании этого он сделал вывод, что приток кислорода к наружной поверхности способствует образованию пузырьков внутри трещины.
Много позднее на примере сплавов Аl - 5,79%Zn - 2,89%Мg подтверждено резкое замедление коррозионного разрушения в вакууме с Рост = 10-3 мм рт.ст. Разрушение этого же сплава, но во влажном воздухе происходит во много раз быстрее. Поэтому сделан вывод о необходимости присутствия влаги в окружающей атмосфере для развития трещины. Публикуя механизм химического растрескивания, Эванс отметил, что: "Попытки доказать или опровергнуть такой механизм растрескивания в алюминиевых сплавах оказались неубедительными".
К настоящему времени имеется достаточное количество работ, подтверждающих ответственность водорода за развитие коррозионного растрескивания. Так, в [62] с помощью гальваностатических и потенциостатических измерений доказано, что причиной коррозии под напряжением сплава Аl - Zn - Мg является водородное охрупчивание. В этом сплаве при одновременном воздействии напряжений и коррозии происходит образование хрупкой зоны по границам зерен и поэтому падает относительное удлинение при разрыве. Атомарный водород, диффундирующий в напряженном металле по границам зерен, является движущей силой, определяющий охрупчивание.
Этой же точки зрения придерживаются авторы [223], которые считают, что между явлением коррозии под напряжением и замедленным разрушением имеется много общего. В обоих этих случаях хрупкое разрушение, вызываемое трещинообразованием, либо только поверхностное (случай коррозии под напряжением), либо поверхностное или объемное (случай водородного охрупчивания). Очень часто эти два явления протекают совместно. В 1972 году на Международном конгрессе "Водород в металлах" Р. Гест и Л. Трояно сделали доклад, где отметили важнейшую роль водорода в коррозионном разрушении высокопрочных алюминиевых сплавов под действием приложенной нагрузки. В 1984 году опубликован обзор по исследованию коррозионного растрескивания в зависимости от условий обработки, легирования и технологических параметров производства [224]. Здесь особо отмечается главенствующая роль водорода в развитии процесса коррозионного растрескивания.
Таким образом, рассмотрение процесса коррозионного растрескивания проводится по двум путям:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.