平台热线
一、航空铝应力腐蚀试验
应力腐蚀影响采用标准：慢应变速率拉伸(SSRT)试验按GB/T15970.4-2000进行。
试样：25mm×6mm×3mm；
试样取样方向为挤压方向。
试验过程：试样用600﹟～1000﹟砂纸逐级打磨,然后用丙酮清洗,再用蒸馏水清洗并吹干，用氯丁橡胶封闭非工作段表面。安装试样后施加约150N的预加载，应变速率分别取0.33×10-5和1×10-6s-1；环境分别为空气和3.5%NaCl溶液。
试样断裂后，立即对试样进行后续处理（用蒸馏水冲洗断口,再在丙酮中超声波清洗,吹干后放入干燥皿中），用扫描电镜进行断口形貌分析。
二、试验数据结果：
1. 5083铝合金的应力2应变行为将试样分别在空气中和3.5%NaCl溶液中进行SSRT试验，应变速率为0.33×10-5s-1，应力2应变曲线如图1所示。由图1可见，试样在溶液中的延伸率明显低于空气中的，抗拉强度也比空气中的有不同程度的降低，这说明5083铝合金在3.5%NaCl溶液中具有应力腐蚀敏感性。
图1 航空铝5083在空气和3.5%NaCl溶液中的SSRT曲线
应力腐蚀指数ISSRT是将SSRT试验所获得的各项力学性能指标进行数学处理的结果，与单项力学性能指数相比能更好地反映应力腐蚀断裂敏感性,常作为应力腐蚀的重要判据，计算式为：
ISSRT=1-[σfw×(1+δfw)]/[σfA×(1+δfA)] (1)
式中：
σfw为在环境介质中的断裂强度，Mpa；
σfA为在惰性介质中的断裂强度，Mpa；
δfw为在环境介质中的断裂伸长率，%；
δfA为在惰性介质中的断裂伸长率，%；
本试验中惰性介质为空气，ISSRT从0→1表示应力腐蚀断裂敏感性增加,ISSRT计算结果如表2
表2 5083铝合金慢拉伸力学性能及ISSRT值
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序号 |
应变速率 1/s |
预变形量 % |
介质 |
伸长率 % |
抗拉强度 MPa |
ISSRT |
|
1 |
0.33×10-5 |
10 |
空气 |
8.01 |
317.5 |
0.13 |
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3.5%NaCL |
16.01 |
309.7 |
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2 |
0.33×10-5 |
15 |
空气 |
16.32 |
325.5 |
0.16 |
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3.5%NaCL |
13.88 |
316.9 |
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3 |
1×10-6 |
10 |
空气 |
14.25 |
310.5 |
0.21 |
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3.5%NaCL |
11.85 |
290.5 |
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2. 应变速率对5083铝合金SCC行为的影响应变速率是影响材料SCC行为的重要参量,通常使用的应变速率范围为10-4～10-8s-1，对大多数材料,应力腐蚀最敏感的应变速率约为10-6s-1,在一给定环境介质条件下,将存在一最佳应变速率,以区分材料的SCC敏感性。
从表2可见,同一预变形条件下,拉伸应变速率较低的试样具有较高的SCC敏感性。
发生SCC行为必然存在于某一应变速率范围内,应变速率过高,断裂伸长率接近空气介质中所测得的,韧性损失较少,SCC不敏感,即在高应变速率下,环境介质和试样间还未进行SCC所要求的恰当反应,塑性形变就使试样很快断裂;另一方面,应变速率过低,材料被拉伸滑移产生新鲜表面,而新鲜表面上的钝化膜形成得足够快,3.5%NaCl溶液不能充分发挥其在SCC过程中的作用,试样的强度、韧性与空气中的结果相差不大。
试验设备 ：采用上海百若试验仪器有限公司的 YYF-50型慢应变速率应力腐蚀试验机，可根据试验要求进行不同的试验速率设置，更为准确的进行慢应变速率应力腐蚀试验。如果设备进行升级的话，还可以进行腐蚀介质下的裂纹扩展速率求取。
