晶间腐蚀的相关介绍

这种情况可能发生在其他耐腐蚀合金中，当通过某种机理耗尽了腐蚀抑制元素（例如铬）的晶界（称为晶界损耗）时。在镍合金和奥氏体不锈钢中，为了提高耐蚀性而添加了铬，其作用机理是碳化铬在晶界处沉淀，导致在晶界附近形成贫铬区（此过程称为敏化）。最低需要约12％的铬以确保钝化，这种机制可在不锈钢表面形成超薄的不可见膜（称为钝化膜）。这种钝化膜可以保护金属免受腐蚀性环境的影响。钝化膜的自修复性能使钢不锈。选择性浸出通常涉及晶界耗尽机制。

这些区域还充当局部电偶，导致局部电偶腐蚀。当材料被加热到大约700°C的温度太长时间时，就会发生这种情况，通常发生在焊接或热处理不当的情况下。当这种材料的区域由于焊接而形成时，所产生的腐蚀称为焊接衰减。不锈钢可以针对此行为通过加入稳定钛，铌，或钽，其形式碳化钛，碳化铌和碳化钽优先于碳化铬，方法是降低钢中的碳含量，以及在焊接时也将填充金属的碳含量降低到0.02％以下，或者将整个零件加热到1000°C以上并在水中淬火，导致铬溶解晶粒中的碳化物，然后防止其沉淀。另一种可能性是保持焊接零件足够薄，以使冷却后金属散发的热量过快而使碳化铬沉淀。ASTM A923， ASTM A262，通常使用其他类似测试来确定不锈钢何时容易受到晶间腐蚀。这些测试需要使用化学腐蚀进行蚀刻，以揭示金属间颗粒的存在，有时还需要结合夏比V型缺口和其他机械测试。

另一种相关的晶间腐蚀称为刀线腐蚀（KLA）。刀刃侵蚀会影响由铌稳定的钢，例如347不锈钢。钛，铌及其碳化物在非常高的温度下溶于钢中。在某些冷却方式下（取决于冷却速率），碳化铌不会析出，然后钢的行为就像不稳定的钢一样，形成碳化铬。这仅影响焊缝附近几毫米宽的薄区域，使其难以发现并提高腐蚀速度。当碳化铬溶解并形成碳化铌时，由此类钢制成的结构必须整体加热至约1065°C（1950°F）。该处理后的冷却速度并不重要，因为将形成碳化铬的碳变为碳化铌。

如果在富铝晶体之间存在作为阳极的材料层，则铝基合金可能会对晶间腐蚀敏感。高强度铝合金，特别是在挤压或以其他方式进行高度加工时，可能会发生剥落腐蚀（冶金），腐蚀产物在扁平的细长晶粒之间积聚并分离，从而产生提拉或漂浮的效果，并经常传播从材料的边缘到整个结构。晶间腐蚀是一个令人关注的问题，特别是对于铜含量高的合金。

其他种类的合金也可能会脱落。铜镍的灵敏度随其镍含量的增加而增加。此类腐蚀的广义术语是层状腐蚀。合金铁易受层状腐蚀。当晶界中的铜含量耗尽时，铜基合金会变得敏感。各向异性合金的挤压或大量加工导致形成长而扁平的晶粒，特别容易发生晶间腐蚀。

由环境应力引起的晶间腐蚀称为应力腐蚀开裂。颗粒间腐蚀可以通过超声和涡流方法检测。

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