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季裂

2018-07-30 10:09:48

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。[1]

氨腐蚀导致黄铜弹壳出现裂痕
一颗具有季裂情况的.35 雷明登子弹英语.35 Remington

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。[2]

目录

  • 1 氨腐蚀
  • 2 材料
  • 3 参见
  • 4 参考文献
  • 5 参考书目
  • 6 外部链接

氨腐蚀

氨和铜间的腐蚀反应会产生溶于水的铜氨离子英语Schweizer's reagentCu(NH3)42+,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。

材料

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。

参见

  • 黄铜
  • 环境应力断裂英语Environmental stress fracture
  • 法医工程学英语Forensic engineering
  • 应力腐蚀破裂英语stress-corrosion cracking
  • 施魏策尔试剂英语Schweizer's reagent

参考文献

  1. ^ Moore, H.; Beckinsale, S.; Mallinson, C.E. The Season Cracking of Brass and other Copper Alloys. Journal of the Institute of Metals. 1921, XXV: 59–125. 
  2. ^ 《材料破损分析》初版,第398页

参考书目

  • 庄东汉编著《材料破损分析》初版,台北市,五南出版,2007年,ISBN 978-957-11-4688-1

外部链接

  • Forms of corrosive attack
  • Cracking of Manganese bronze by ammonia
  • Cracking of a copper pipe
  • National Corrosion Service in the UK[失效链接]
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