晶间腐蚀

晶间腐蚀 (intergranular corrosion)

沿着或紧挨着金属晶粒边界发生的金属腐蚀。金属受晶间腐蚀后在外观上看不到腐蚀痕迹，但晶粒间结合力减弱，力学性恶化，往往造成设备或构件的突发性破坏。

出现场合  不锈钢、镍基合金、铝合金，特别是它们的焊接接头常出现晶间腐蚀。

(1)不锈钢的晶间腐蚀曾是20世纪前半叶最受关注的腐蚀破坏形式。奥氏体不锈钢敏化态晶间腐蚀发生在活化-钝化电位区和过钝化以上的电位区。腐蚀常出现在焊接件的焊缝热影响区或构件经450～850℃加热的部位。取样检查冷弯时可观察到裂纹，金相显微镜下可见晶界变宽，多呈网状，严重时有晶粒脱落。这类腐蚀的产生可用贫铬理论圆满解释。该理论认为奥氏体不锈钢在上述敏化温度范围内过饱和碳向晶界迅速扩散形成碳化物Cr₂₃C₆析出，晶界附近基体中大量铬进入Cr₂₃C₆中，而远处的铬来不及扩散补充，造成晶界周围严重贫铬，耐蚀性降低而优先腐蚀。奥氏体不锈钢固溶态在过钝化区也会出现晶间腐蚀。但它通常是磷、硅、硼等杂质元素沿晶界偏聚或沿晶界析出。相等选择性溶解所致。铁素体不锈钢自900℃以上快冷时会出现晶伺腐蚀。腐蚀常发生在紧靠焊缝熔合线附近区域，多数情况下亦可用贫铬理论解释。

(2)镍基合金常有-定程度的晶问腐蚀倾向。如因科乃尔600(OCr15Ni75Fe)在927～982℃短时加热或在593～704℃长时加热会产生严重晶问腐蚀，哈氏合金B(ONi65M028Fe5V)和哈氏合金C(OCrl6Ni60Mo16W4)焊后热影响区也常出现晶间腐蚀，其产生原因可用析出相引起的贫铬、贫钼来解释。

(3)铝基合金热处理不当时也会产生晶间腐蚀。如铝铜、铝铜镁合金在晶界析出CuAl₂或Mg₂Al相产生贫铜区或贫镁区导致晶间腐蚀；铝锌镁和含镁大于3％的铝镁合金则分别在晶界析出MgZn₂和Mg₂Al₃相，通过这些相在介质中的选择性溶解产生晶间腐蚀。

防止方法  通常采用降低钢中的碳含量和加钛、铌稳定化元素，防止不锈钢敏化态晶间腐蚀；发展含杂质元素极低的高纯不锈钢，解决固溶态的晶间腐蚀。此外可采用适当热处理，添加或调整合金元素，改善介质条件，电化学保护等防蚀措施。