晶間腐蝕:金屬材料在特定腐蝕介質(zhì)中沿晶界發(fā)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(jié)處的排列必須逐漸從一個取向轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€取向。因此,晶界實際上是一種“表面”不完整的結(jié)構(gòu)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(nèi)。較高的能量稱為晶界能。純金屬晶界在腐蝕介質(zhì)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(wěn)定狀態(tài)。
不銹鋼的晶間腐蝕是沿晶界優(yōu)先發(fā)生的腐蝕。從20世紀30年代到50年代,它曾是最受關(guān)注和最常見的腐蝕失效形式。雖然不銹鋼的敏化晶間腐蝕事故已經(jīng)大大減少,但非敏化晶間腐蝕的研究和解決仍需要人們繼續(xù)努力。
非敏化晶間腐蝕通常發(fā)生在遠離焊縫的母材上。其識別與敏化晶間腐蝕基本一致。在金相顯微鏡和掃描電鏡下觀察了Cr - Ni奧氏體不銹鋼在尿素生產(chǎn)裝置中的非敏化晶間腐蝕形貌。結(jié)果表明,這與上述的敏化晶間腐蝕有很大的不同。主要表現(xiàn)為寬大的晶間腐蝕裂紋,但往往延伸較淺,常伴有晶粒脫落,但在晶界處沒有析出物。
根據(jù)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。