季裂

✍ dations ◷ 2025-07-13 16:56:50 #腐蚀,工程概念,可靠度工程

季裂(Season cracking)是应力腐蚀破裂(英语:Stress corrosion cracking)表现在黄铜弹壳上的一种形式,最早由驻印英军所记载。在西南季风吹拂下,印度为湿热的雨季,英军在这段时间会减少军事活动,并将弹药储藏在马厩,直待冬天干季的来临。他们很快就发现,黄铜制的子弹逐渐出现裂痕,弹壳的部分又格外严重。1921年摩尔(Moore, H.)、贝琴萨(Beckinsale, S)、马林森(Mallinson, C.E.)三人才发文解释此现象。该现象肇因于马尿中的氨与黄铜经深抽加工后残留应力(英语:Residual stress)未消除,两者交互作用的结果。

季裂裂痕的特征是黄铜受氨影响的部件会出现较深的脆性裂痕。若裂痕成长至临界尺寸,则该部件会嘎然断裂,有时会造成灾难性的后果。然而,假如氨的浓度非常高,则腐蚀情况也会非常严重,也可能出现整个物体表面都被腐蚀的情况。要解决季裂问题可以从黄铜的热处理下手,对抽制后的弹壳进行应力消除退火。另一种做法是减少腐蚀源,如不要将弹药跟马排泄物一起储放,或者是减少弹药附近会因腐烂而产生氨气的有机物。

氨和铜间的腐蚀反应会产生溶于水的铜氨离子(英语:Schweizer's reagent)2+,该错离子会冲刷铜制品助长裂缝成长。故含铜物皆在含氨环境下皆难免季裂。

虽然季裂现象最早在黄铜被发现,但其他铜合金也有这种现象。管材用铜、青铜及其他铜含量较高的合金都有此现象。

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