在某些合金介質(zhì)體系中,常發(fā)生嚴重的晶間腐蝕。例如,奧氏體不銹鋼在弱氧化介質(zhì)(如曝氣海水)或強氧化介質(zhì)(如濃硝酸)等特定腐蝕介質(zhì)中可能產(chǎn)生嚴重的晶間腐蝕。
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(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)。
鉻鎳奧氏體不銹鋼的非敏化晶間腐蝕直到1949年才被發(fā)現(xiàn)。雖然已經(jīng)進行了一些研究工作,但到目前為止,還沒有從理論到實踐得到滿意的解釋和解決。
敏化晶間腐蝕發(fā)生在焊接構件或在450 ~ 850℃加熱的構件的焊縫熱影響區(qū),在介質(zhì)的作用下導致這些構件的泄漏或損壞;產(chǎn)生敏化晶間腐蝕的設備和部件的尺寸和形狀幾乎沒有變化,沒有任何塑性變形;除腐蝕區(qū)域外,其他部位無腐蝕跡象,仍有明顯的金屬光澤;局部抽樣檢測表明,腐蝕部位的強度和塑性已嚴重喪失。冷彎時,不僅有裂紋,還有脆性斷裂和顆粒脫落,地面上沒有金屬聲。