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溶媒攻撃は金属にどのように影響しますか?

溶媒応力亀裂としても知られる金属に対する溶媒攻撃 または環境亀裂腐食の形式です これは、金属が特定の溶媒にさらされると発生します。それは酸化(錆び)のような直接的な化学反応ではなく、機械的故障 溶媒と金属の内部構造の間の相互作用によって駆動されます。

これがどのように機能しますか:

1。溶媒浸透: 溶媒、通常は液体またはガスが金属の表面に浸透します。これは介して発生する可能性があります:

* 表面欠陥: 金属の表面の小さな亀裂、傷、またはその他の欠陥は、溶媒の入り口を提供します。

* 粒界: 金属中の個々の結晶(粒)間の境界は、溶媒拡散の経路として機能する可能性があります。

* ストレス濃度: 金属が高応力の下にある領域(たとえば、曲がりや鋭い角で)は、金属の溶媒浸透の影響を受けやすくなります。

2。ストレス集中とマイクロクラックの形成: 金属の中に入ると、溶媒は金属の結晶構造と相互作用し、内部応力を引き起こすことができます。これは、比較的低い外部応力レベルであっても、微視的な亀裂の形成につながる可能性があります。

3。亀裂伝播: 溶媒は、次のことで亀裂をさらに悪化させることができます。

* embritlement: 溶媒は金属をより脆くし、亀裂をより簡単に成長させることができます。

* 水素包発: 場合によっては、溶媒により水素原子が金属を浸透させ、脆くして亀裂が生じやすくなります。

4。骨折: 亀裂が成長するにつれて、最終的には臨界サイズに達し、金属が骨折します。

溶媒攻撃に影響を与える要因:

* 溶媒タイプ: 一部の溶媒は他の溶媒よりも攻撃的です。ケトンやアルコールなどの有機溶媒は、多くの金属にとって特に問題があります。

* 金属タイプ: さまざまな金属には、溶媒攻撃に対する抵抗性のさまざまなレベルがあります。たとえば、真鍮は鋼よりも影響を受けやすいです。

* ストレスレベル: ストレスレベルが高いほど、金属は溶媒攻撃に対してより脆弱になります。

* 温度: より高い温度は、溶媒の浸透と亀裂の成長を促進する可能性があります。

溶媒攻撃の結果:

* 構造障害: 溶媒攻撃は、特にパイプライン、航空機、圧力容器などの重要な用途で、金属成分の壊滅的な故障につながる可能性があります。

* パフォーマンスの低下: 溶媒攻撃は、金属の強度、延性、疲労抵抗を分解する可能性があります。

* メンテナンスコストの増加: 溶媒攻撃には、損傷したコンポーネントの費用のかかる修理または交換が必要になる場合があります。

予防:

* 材料選択: 使用中の特定の溶媒に対して良好な耐性を持つ金属を選択します。

* ストレス軽減: ストレス濃度が低い設計コンポーネント。

* 表面保護: 溶媒の浸透を防ぐために、コーティングまたは処理を塗布します。

* 環境制御: 溶媒の温度と濃度を制御します。

溶媒攻撃は、さまざまな要因の影響を受ける複雑な現象であることに注意することが重要です。これらの要因を理解することは、金属成分の溶媒攻撃を防止または緩和するために重要です。

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