无锡中兴溢德带大家回忆下上篇文章的内容：304L不锈钢在氯离子溶液中的应力腐蚀特性研究（二）（戳进去温习）

下面无锡中兴溢德带大家来看看304L不锈钢在氯离子溶液中的断口形貌及结论。

2.3断口形貌

如图4所示，观察试样断口侧面形貌。

在常温常压N₂环境下，试样断口侧面未出现明显的点蚀坑和裂纹，表面仍为鲜亮的金属色，试样有明显的颈缩，几乎未出现应力腐蚀的迹象。

在6.4MPa，120℃+NACE.A 环境下，试样断口侧面出现了较多的点蚀坑和少量细微裂纹，点蚀坑处于裂纹的中央，并沿着垂直于应力施加的方向延伸，这正说明了点蚀坑是裂纹的起源。

当温度为180℃时，断口侧面的裂纹变宽且增多，仍有较明显的颈缩，断面收缩率的变化反映了应力腐蚀开裂引起的脆性断裂的趋势，所以，在此环境下，304L不锈钢受到一定的应力腐蚀作用，但其断裂是由机械和应力腐蚀共同作用产生的。

当温度继续升高至260℃时，试样断口侧面的裂纹宽且深，颈缩现象不明显，呈现出明显的应力腐蚀迹象，说明此环境下试样的断裂是以应力腐蚀作用为主。

当压力为10MPa时，随着温度的升高，试样断口侧面形貌呈现出与6.4MPa压力下相似的规律。但是，在 NACE.A溶液中，同一温度下，当压力变化时，试样断口侧面形貌变化不明显。

图4 在不同环境下试样断口侧面形貌

304L不锈钢在N₂和NACE.A溶液中不同温度、压力环境下进行慢应变速率拉伸实验的微观断口形貌如图5所示。

在常温常压+N₂环境下（图5a），断口呈现出明显的韧窝形貌，且存在滑移现象，属于典型的韧性断裂。

处于NACE.A溶液中的试样（图b~图g）断口没有明显的韧窝区，当温度为 120℃时，如图5b、图5e所示，靠近断面边缘处，存在一定量的腐蚀产物（图中白色箭头处），符合脆断特征；靠近断面中央处，逐渐有韧窝出现，可见，在此温度下，试样先是在腐蚀作用和外力的共同作用下，发生应力腐蚀，产生裂纹，随着裂纹的深入，外界氯离子难以进入，介质对金属的腐蚀作用逐渐减弱，但由于试样横截面积减小，在外力的作用下，剩余部分发生韧性断裂。

如图5c、d、f、 g 所示，当温度为180℃时，试样断口形貌开始呈现出河流状，靠近断面中央，韧窝减少、变小；当温度达到260℃时，试样断口形貌呈现出明显的河流状，脆性断裂特征明显，断面韧窝进一步减少、变小。这是由于随着温度升高，离子活性增强，介质对不锈钢金属的腐蚀作用加快，裂纹尖端的钝化膜迅速被溶解，应力腐蚀对试样的断裂起主导作用。

图5 在不同环境下的断口形貌

1）在NACE.A溶液中，随着温度升高，304L奥氏体不锈钢的力学性能逐渐降低，当温度为 260℃时，其力学性能最差。

2）304L奥氏体不锈钢在NACE.A溶液中，较易发生应力腐蚀开裂，且应力腐蚀敏感性随温度的升高而增大，但压力的变化对其应力腐蚀敏感性的影响不明显。

3）在实验工况的温度和压力的交互作用下，304L不锈钢的应力腐蚀断裂呈现韧性断裂。

以上资料均来源《304L不锈钢在氯离子溶液中的应力腐蚀特性研究》，无锡中兴溢德整理。

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