加載波形對(duì)D36鋼腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展的影響.pdf

1、在海水中，海洋平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)受到周期性荷載及腐蝕的共同作用很容易發(fā)生腐蝕疲勞損壞。腐蝕疲勞涉及到金屬材料科學(xué)，力學(xué)，化學(xué)，電化學(xué)和冶金等相關(guān)專業(yè)，其主要的影響因素有加載頻率、波形、應(yīng)力比、電極電位、腐蝕介質(zhì)、溫度、pH值及氧含量等。
　　本文通過對(duì)不同波形和電位作用下D36鋼在天然海水中疲勞裂紋擴(kuò)展速率的研究，得到了腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展速率da/dN和應(yīng)力強(qiáng)度因子幅度△K之間的關(guān)系，探索不同波形作用下D36鋼在自然海水中的腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展

2、機(jī)理。
　　本文主要研究了在不同極化電位作用下波形對(duì)D36鋼腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展速率的影響，主要研究的內(nèi)容及結(jié)果如下:
　　(1)采用帶預(yù)制疲勞裂紋的三點(diǎn)彎曲梁試樣，按照《金屬材料平面應(yīng)變斷裂韌度K1C試驗(yàn)方法》測(cè)定D36鋼的斷裂韌度K1C;
　　(2)進(jìn)行了不同極化電位作用下D36鋼在自然海水中的腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)施加電位為-800mV時(shí)，D36鋼在海水中的腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展速率最低，即-800mV

3、為最佳保護(hù)電位;
　　(3)通過掃描電鏡觀察并分析了三角波和方波在自然海水中的腐蝕疲勞斷面。結(jié)果顯示，在海水中，三角波作用下，D36鋼的腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展主導(dǎo)機(jī)制為陽極溶解;方波作用下，D36鋼的腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展主導(dǎo)機(jī)制為氫脆;
　　(4)開展了D36鋼在不同波形（正弦波、三角波和方波）作用下自然海水中的腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展速率研究。結(jié)果表明，在海水中，三角波和正弦波作用下試樣的疲勞裂紋擴(kuò)展速率相當(dāng)，而且小于方波作用下的疲勞裂紋擴(kuò)