引起缺陷和导致失效的使用条件:
1.腐蚀
金属材料与周围环境发生化学和物理等作用而引起的变质和破坏。腐蚀时,在金属的界面上发生化学或电化学多相反应,使金属转入氧化(离子)状态,这会显著降低金属材料的力学性能、破坏构件的几何形状、增加转动件间的磨损、恶化电学和光学等性能,缩短设备使用寿命,甚至发生灾难性事故。
表10.1-2所示为金属腐蚀的主要类型。
表10.1-2 金属腐蚀的主要类型
2.疲劳
在循环(交变)载荷作用下发生损伤乃至断裂的过程,主要有:
(1)腐蚀疲劳由金属的交变应力和腐蚀联合作用所产生的破坏,一般指空气以外的腐蚀环境中的疲劳行为。
(2)接触疲劳齿轮、轴承、钢轨等工件表面在反复接触应力作用下,产生麻点或表面剥落。
(3)热疲劳结构在交替加热和冷却过程中,因自由膨胀和收缩受到部分和完全约束引起热应力,在热应力反复作用下逐渐发生局部损伤产生裂纹,导致断裂。按约束来自内部或外部,热疲劳分为热应力疲劳和热机械疲劳两类。
(4)微动疲劳接触表面间因小幅度相对切向振动产生裂纹,并在交变应力下扩张导致断裂。(www.xing528.com)
3.蠕变
见本章的1.4.6节。
4.磨损
(1)高温磨损在摩擦过程中,由于高温导致软化、熔化或蒸发,使材料从表面去除,也称热磨损。
(2)摩擦磨损两个相对运动的物体,其公共接触面积上表面速度的大小及(或)方向相同时产生的切向阻力和材料流失称为滚动摩擦磨损,方向不同时称为滑动摩擦磨损。
(3)疲劳磨损循环交变应力引起疲劳使材料从表面脱落。
(4)粘着磨损材料接触的表面做相对运动时,由于产生固相焊合作用,使物质从一个表面迁移到另一表面。
5.脆性断裂
(1)镉脆金属零件在一定的温度和应力下,与镉接触产生的脆变。钛合金和高强度低合金钢对镉脆敏感,钛合金禁止与镀镉件接触。镉脆断裂断口和裂纹区有镉的痕迹。
(2)氢脆零部件在使用过程中或处于高压氢气氛中,因吸氢而变脆进而引起断裂。
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