在某些合金介质体系中,常发生严重的晶间腐蚀。例如,奥氏体不锈钢在弱氧化介质(如曝气海水)或强氧化介质(如浓硝酸)等特定腐蚀介质中可能产生严重的晶间腐蚀。
晶间腐蚀:金属材料在特定腐蚀介质中沿晶界发生的局部选择性腐蚀。晶界是不同晶粒之间的边界。由于晶粒有不同的取向,原子在结处的排列必须逐渐从一个取向转变为另一个取向。因此,晶界实际上是一种“表面”不完整的结构缺陷。由于晶格畸变的增加,晶界处原子的平均能量高于晶内。较高的能量称为晶界能。纯金属晶界在腐蚀介质中的腐蚀速率比晶体的腐蚀速率快,这是因为晶界的能量高,原子处于不稳定状态。
铬镍奥氏体不锈钢的非敏化晶间腐蚀直到1949年才被发现。虽然已经进行了一些研究工作,但到目前为止,还没有从理论到实践得到满意的解释和解决。
敏化晶间腐蚀发生在焊接构件或在450 ~ 850℃加热的构件的焊缝热影响区,在介质的作用下导致这些构件的泄漏或损坏;产生敏化晶间腐蚀的设备和部件的尺寸和形状几乎没有变化,没有任何塑性变形;除腐蚀区域外,其他部位无腐蚀迹象,仍有明显的金属光泽;局部抽样检测表明,腐蚀部位的强度和塑性已严重丧失。冷弯时,不仅有裂纹,还有脆性断裂和颗粒脱落,地面上没有金属声。