晶間腐蝕:金屬材料在特定腐蝕介質中沿晶界發生的局部選擇性腐蝕。晶界是不同晶粒之間的邊界。由于晶粒有不同的取向,原子在結處的排列必須逐漸從一個取向轉變為另一個取向。因此,晶界實際上是一種“表面”不完整的結構缺陷。由于晶格畸變的增加,晶界處原子的平均能量高于晶內。較高的能量稱為晶界能。純金屬晶界在腐蝕介質中的腐蝕速率比晶體的腐蝕速率快,這是因為晶界的能量高,原子處于不穩定狀態。
在常用的Cr - Ni奧氏體不銹鋼中,這種碳化物一般為Cr23C6 [M23C6]。由于該碳化物中Cr含量較高,碳化鉻沿晶界析出,導致碳化物周圍鋼基體中Cr濃度降低,形成所謂的“貧鉻區”。當碳化鉻沿晶界析出成網狀時,貧鉻區也在網狀中。不銹鋼的耐腐蝕性是由于鋼中含有足夠的鉻,在介質的作用下使鋼在這種介質中鈍化。鉻貧區鉻量不足,使鈍化能力降低甚至消失,而奧氏體晶粒本身仍有足夠的鈍化(耐腐蝕)能力。因此,在腐蝕介質的作用下,晶界附近連接成網狀的鉻貧區會優先溶解,產生晶間腐蝕。
根據稀釋理論,晶間腐蝕是由于組件的稀釋晶界由于容易沉淀的第二階段的晶界(1)奧氏體不銹鋼,鉻缺乏是由于晶界Cr23C6階段的降水,(2)對于Ni Mo合金,ni7mo5在晶界處析出,鉬在晶界處含量較低;(3)對于銅鋁合金,CuAl2在晶界處析出,導致晶界處銅含量較低。
在含Cr6 +的硝酸介質中,選擇cr14ni14和1cr18ni11ti高純Cr Ni不銹鋼,研究了C、P、Si和B對非敏化晶間腐蝕的影響;0.1%, P & gt= 0.01%,有顯著危害;當Si含量接近Cr - Ni不銹鋼的正常含量(~ 0.8%)時,非敏化晶間腐蝕敏感性最大,且Si含量高于或低于該含量時晶間腐蝕敏感性降低;B量& gt= 0.0008%,對非敏化晶間腐蝕有害。對低Si、低P高純Cr - Ni奧氏體鋼的進一步研究表明,這些不銹鋼在非敏化狀態下不存在晶間腐蝕傾向。透射電鏡和俄耳杰光譜儀的晶界分析結果證實,晶界上P、Si和B等元素的偏析和優先溶解是造成非敏化晶界腐蝕的主要原因。