宇航结构合金中SCC的肼试验结果

同一时期（20世纪60年代中后期）研究了Ti-6Al-4V在肼中SCC的敏感性，与N2 O4中的SCC相比，其优先级较低[123]。并且其优先级也低于在甲醇中的SCC，甲醇中的SCC是在N2 O4的第一个RCS贮箱失效后约20个月发现的。甲醇中SCC被优先考虑是由于两个Apollo服务推进系统（Service Propulsion System，SPS）贮箱在加压检查过程中发生了故障。正如在7.2节开始提到的，由甲醇引起的贮箱故障是始料未及的，因为甲醇仅用作肼燃料Aerozine 50[4，12，111，119]的无害仿真流体，因此没有怀疑过它与钛的相容性。关于甲醇问题将在7.2.3节中进一步讨论。

切口试样：在约为83%σy的Aerozine 50（5天），被10 ppm、100 ppm和500 ppm异丙醇污染的Aerozine50（71天）和通过HCl气体被氯化物污染的一甲基肼（MMH）（37天）[123]中进行了锐利切口Ti-6Al-4V STA试样试验，与在无阻液体N2O4中的试验不同，在N2 O4中，净应力约为54%σy时的发生失效[123]。

预裂纹试样：与锐利切口试验结果相比，断裂力学试验表明，在Aerozine 50、MMH、Aerozine 50和MMH以及肼[111，125，159]中出现了裂纹。图14将结果与有阻N2O4测试的趋势进行了比较。从这一比较中可以看出，Ti-6Al-4V STA和时效焊缝及HAZ的联氨试验与在有阻N2O4中试验的Ti-6Al-4V STA和时效焊缝的联氨试验显示出类似的趋势，但KIth/KIc比值较高。另一方面，未时效焊缝和热影响区的KIth/KIc比值低于该趋势线，尤其是未时效焊缝更低。由于未时效的焊接试样基本上没有残余应力[159]，这些结果显示了对Ti-6Al-4V焊后时效的基本要求，即不只是（可能的）消除应力热处理。幸运的是，Ti-6Al-4V的时效和应力消除热处理是相似的[160，161]，因此时效和应力消除都可以通过在538℃下进行4～5 h的一次热处理来实现。但是，根据压力容器的设计，压力容器的焊后热处理并不总是可行的[159]。(www.xing528.com)

图14　Ti-6Al-4V STA钛合金及未时效/时效态焊接区、热影响区预制裂纹试样在肼（hydrazine）、一甲基肼（MMH）、混肼-50（Aerozine 50）试验条件下的环境裂纹扩展门限值（KIth）与断裂韧性（KIc）比值[111，125，159]。（未时效焊接件试样基本无残余应力，标准操作温度范围和　最高验证温度出自文献[131]）

注意：如SCC在无阻N2O4中的敏感性一样，在肼中试验的环境温度相对较高KIth/KIc比值表明，试验可能因持续荷载开裂（SLC）而变得复杂，这已在7.2.1.2节中进行讨论。另外，在肼中进行20 h的测试通常足以表明KIth值[125，159]。还应注意的是，一些试样在浸入Aerozine 50之前已在甲醇中预裂[125]。从在空气中预制裂纹改为在甲醇中预制裂纹不会影响结果[125]。