朱龍奎

（北京強(qiáng)度環(huán)境研究所，北京，100076）

0 引 言

20 世紀(jì)初英軍在印度貯存彈體的應(yīng)力腐蝕開裂（當(dāng)時(shí)命名為季節(jié)性開裂）是科學(xué)上較早記載的鹽腐蝕引起飛行器失效的事故[1]。目前鹽腐蝕仍然是當(dāng)前工程技術(shù)難點(diǎn)和科學(xué)研究熱點(diǎn)。常見的飛行器鹽腐蝕環(huán)境包括海洋、酸雨、大氣氨鹽、含硫鹽等，在此情況下裝備結(jié)構(gòu)常常發(fā)生均勻或局部腐蝕。當(dāng)耦合力學(xué)載荷，即使彈性應(yīng)力作用的工程構(gòu)件也發(fā)生脆性斷裂失效[2]，易造成飛行器裝備無征兆故障及事故。例如，浸泡海水7～8 h、空氣中靜置2 個(gè)月的AISI204 不銹鋼緊固件發(fā)生鹽腐蝕斷裂失效，類似情況下略耐蝕且飛行器常用的316 不銹鋼緊固件也發(fā)生同類型失效現(xiàn)象[3]。

整體上看，飛行器裝備鹽腐蝕是鹽氛環(huán)境（如鹽溶液、鹽霧、沉積鹽等）、力學(xué)載荷多因子耦合作用下系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的一種失效現(xiàn)象，因此飛行器裝備、鹽氛環(huán)境及力學(xué)載荷三者構(gòu)成一個(gè)體系。更進(jìn)一步，鹽腐蝕失效機(jī)理可歸結(jié)為M→Mn++ ne，其中，M 表示裝備結(jié)構(gòu)的鹽腐蝕雙電層、解理區(qū)、擴(kuò)散區(qū)或吸附區(qū)原子；e 表示電子；n 為電子數(shù)。在表現(xiàn)形式上，鹽腐蝕失效模式包括全面腐蝕和局部腐蝕，而局部腐蝕又由點(diǎn)蝕、電偶腐蝕、應(yīng)力腐蝕、腐蝕疲勞、縫隙腐蝕、磨損腐蝕、沖刷腐蝕、空泡腐蝕、氫蝕等組成。這些失效模式是飛行器裝備鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性等特征功能性能的制約因素，因此亟需采取系統(tǒng)性方法加以避免。

本文主要從選型設(shè)計(jì)、耦合評(píng)價(jià)和失效分析三方面，解析飛行器裝備環(huán)境適應(yīng)性工程。

1 鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性工程體系

基于鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)理論，其工程體系如圖1 所示。

圖1 鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性工程體系Fig.1 A Salt Corrosion Environment Compliance Engineering System

本征上，鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性工程的內(nèi)涵可概括為：工程設(shè)計(jì)時(shí)首先選型耐蝕材料、結(jié)構(gòu)和工藝，然后針對(duì)所選材料、構(gòu)件、結(jié)構(gòu)、分系統(tǒng)、全系統(tǒng)等進(jìn)行鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)，同時(shí)基于全生命周期中的各層級(jí)失效現(xiàn)象進(jìn)行分析，以改進(jìn)設(shè)計(jì)、提升功能性能及延長壽命。在階段特征上，鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性工程設(shè)計(jì)涵蓋研制、初樣、定型、生產(chǎn)工藝選型、使用規(guī)范制定等過程，而鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)和失效分析則包括從原材料制備至飛行器裝備服役壽命的全生命周期。針對(duì)飛行器裝備，中國已開展多年研究和應(yīng)用，各方面技術(shù)漸趨完善，但目前在材料結(jié)構(gòu)與工藝選型、多因素耦合評(píng)價(jià)和失效分析方面，仍存在較大提升空間。

2 鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性系統(tǒng)優(yōu)化

2.1 選型設(shè)計(jì)

飛行器選型設(shè)計(jì)對(duì)其功能性能有極大影響，因此飛行器裝備鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性工程首先應(yīng)合理選型設(shè)計(jì)，包括材料選型、結(jié)構(gòu)選型和工藝選型。

2.1.1 材料選型

鹽腐蝕是一個(gè)多因素耦合體系，是在特定鹽氛環(huán)境下受應(yīng)力或無力學(xué)載荷作用的敏感材料構(gòu)件、結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)失效的現(xiàn)象。通常，不同環(huán)境條件下材料具有不同的鹽腐蝕敏感性，材料選型時(shí)則應(yīng)謹(jǐn)慎或避免選用鹽腐蝕敏感體系中的材料類型。例如，材料+鹽氛+力學(xué)載荷三種因素耦合鹽腐蝕敏感體系如表1 所示，其中的材料類型在相應(yīng)鹽氛+力學(xué)載荷耦合作用下則易發(fā)生鹽腐蝕失效[4～7]。

表1 材料+鹽氛+力學(xué)載荷三因素耦合鹽腐蝕敏感體系Tab.1 Susceptible Salt Corrosion Systems of Three Synergistic Factors Including Materials, Salts and Mechanics Loads

2.1.2 結(jié)構(gòu)選型

從鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性專業(yè)考量，其工程結(jié)構(gòu)選型必須細(xì)致入微，需要考慮鹽腐蝕環(huán)境影響的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、門檻應(yīng)力和腐蝕電偶、縫隙、摩擦、磨損等。例如，對(duì)于大尺寸及細(xì)觀結(jié)構(gòu)，采用有限元模擬等簡約經(jīng)濟(jì)的方法對(duì)衡量結(jié)構(gòu)構(gòu)型進(jìn)行初步選型較為可取，而單純基于數(shù)值模擬結(jié)果選型結(jié)構(gòu)構(gòu)型的方法則需要商榷。因?yàn)楣こ滩牧蠋缀醵季哂悬c(diǎn)、線、面、體缺陷及各向異性[8]，數(shù)值模型中均勻化假設(shè)等在工程應(yīng)用材料中并不存在，且對(duì)材料結(jié)構(gòu)系統(tǒng)壽命功能性能有顯著影響的多種鹽離子、極性分子、原子氫、高能光量子等環(huán)境損傷因子無法真實(shí)融合于數(shù)值模型中。由此可知，在鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性工程的結(jié)構(gòu)選型中，初步選型的結(jié)構(gòu)必須通過實(shí)驗(yàn)室模擬環(huán)境或真實(shí)環(huán)境試驗(yàn)驗(yàn)證，以及進(jìn)行可能的失效分析，因此，定型及交付服役前飛行器裝備出現(xiàn)非過失鹽腐蝕故障失效的現(xiàn)象是“一次成功”的一個(gè)常見環(huán)節(jié)。此外，鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性工程的結(jié)構(gòu)選型必須利用鹽腐蝕專業(yè)知識(shí)進(jìn)行邏輯構(gòu)筑，才能避免或更少出現(xiàn)初步結(jié)構(gòu)選型引入的鹽腐蝕故障、失效或失利。

2.1.3 工藝選型

飛行器裝備結(jié)構(gòu)加工、連接、裝配、熱處理、表面處理等方法都屬工藝范疇，因此為獲取優(yōu)異的鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性，工程結(jié)構(gòu)必須合理選型工藝路徑。

a）酸洗工藝因其成本低且外觀光潔等優(yōu)點(diǎn)，目前在一些領(lǐng)域仍在大規(guī)模應(yīng)用。但從表1 可知酸洗引入的氫原子或氯離子等易導(dǎo)致飛行器裝備常用的高強(qiáng)鋼、不銹鋼、鋁合金及鋁基復(fù)合材料、碳基復(fù)合材料等結(jié)構(gòu)發(fā)生鹽腐蝕失效，而以上結(jié)構(gòu)常用作飛行器裝備的發(fā)動(dòng)機(jī)、芯體主軸、關(guān)重件、殼體等，故應(yīng)謹(jǐn)慎或避免選用酸洗工藝。

b）飛行器裝備結(jié)構(gòu)生產(chǎn)過程中，局部不可避免會(huì)出現(xiàn)殘余應(yīng)力及應(yīng)力集中，在條件允許的情況下去應(yīng)力退火工藝不應(yīng)忽略，類似的還有氫脆敏感高強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的烘氫工藝、表面鹽氛殘留結(jié)構(gòu)的無損清洗工藝等，這些方法可有效提升飛行器裝備的功能性能及延長其服役壽命。

c）為降低產(chǎn)品成本，鹽腐蝕結(jié)構(gòu)表面涂鍍防護(hù)層工藝已廣泛應(yīng)用。目前，較難防護(hù)的依然是海洋環(huán)境特別是低緯度海域環(huán)境，其防護(hù)層同樣采用陽極溶解型涂鍍材料、耐蝕材料、疏水材料等，如石墨烯在防護(hù)層中的應(yīng)用[9]。除防護(hù)層外，有些還要耦合陰極保護(hù)、緩蝕劑等工藝方法。盡管如此，尚且沒有在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)對(duì)海洋環(huán)境服役的飛行器裝備僅需涂鍍一次的防護(hù)層。目前，美軍航空母艦等也需要有計(jì)劃開展維護(hù)，例如“尼米茲”級(jí)航空母艦每年都進(jìn)行不同程度的維修，并且平均約3～5 年進(jìn)行一次較大規(guī)模的維修[10]。

2.2 耦合評(píng)價(jià)

國（軍）標(biāo)、美（軍）標(biāo)等系統(tǒng)性梳理了環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)，既有單因素試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法，也有多因素耦合試驗(yàn)技術(shù)。多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)注重單因素試驗(yàn)，而由于缺乏對(duì)裝備失效機(jī)理、環(huán)境作用機(jī)制和環(huán)境損傷基因的客觀認(rèn)識(shí)，多因素耦合試驗(yàn)技術(shù)尚處“炒菜式”任意耦合階段。綜上所述，飛行器裝備鹽腐蝕是一個(gè)多因素協(xié)同作用的體系，因此其環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)需在多因素耦合作用下通過精準(zhǔn)試驗(yàn)開展。

2.2.1 鹽腐蝕環(huán)境損傷基因

鹽腐蝕環(huán)境包括鹽氛環(huán)境以及鹽氛環(huán)境+力學(xué)環(huán)境，單純力學(xué)環(huán)境不屬此類。其中，鹽氛與力學(xué)載荷耦合損傷的要義舉例如下：

a）只有鹽氛環(huán)境作用時(shí)，陶瓷、玻璃等因耐蝕性較強(qiáng)，不發(fā)生破壞，但在力學(xué)載荷協(xié)同作用下極性水分子則體現(xiàn)出陶瓷、玻璃的鹽腐蝕環(huán)境損傷基因的特性，如玻璃在海洋大氣等含水潮濕空氣中的強(qiáng)度往往比真空中低三分之二[11]，類似地鐵電陶瓷也出現(xiàn)斷裂韌性降低的現(xiàn)象[12]。

b）只有鹽氛環(huán)境（如鹽水溶液）作用時(shí)，高強(qiáng)度鋼內(nèi)部發(fā)生氫蝕，原子氫是高強(qiáng)度鋼鹽腐蝕環(huán)境的損傷基因，進(jìn)一步施加力學(xué)載荷則使高強(qiáng)度鋼材料結(jié)構(gòu)氫脆斷裂，表明原子氫基因的損傷性極大增強(qiáng)[13]。

c）只有鹽氛環(huán)境（如氯環(huán)境）作用時(shí)，奧氏體不銹鋼、鋁合金及鋁基復(fù)合材料等只發(fā)生均勻腐蝕、點(diǎn)蝕等[14]，破壞相對(duì)不嚴(yán)重，這時(shí)Cl-是鹽腐蝕環(huán)境損傷基因，若在力學(xué)載荷耦合作用下該類型材料結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的應(yīng)力腐蝕開裂或斷裂，那么Cl-基因的損傷模式與損傷機(jī)理都發(fā)生了變化[15]。

d）鹽氛+力學(xué)載荷耦合作用下，裝備結(jié)構(gòu)損傷所需的強(qiáng)度已大幅降低，有些已下降至室溫空氣環(huán)境的彈性應(yīng)力范圍，此時(shí)鹽腐蝕環(huán)境損傷的應(yīng)力基因不再是通常意義的斷裂強(qiáng)度、原子鍵合力等，甚至有些已發(fā)生了韌脆轉(zhuǎn)變，相應(yīng)強(qiáng)度理論則不適用[16]。

綜上所述，鹽腐蝕環(huán)境損傷基因可概括為電負(fù)性粒子、原子分子、量子、應(yīng)力等，如表2 所示。

表2 鹽腐蝕環(huán)境損傷基因Tab.2 Salt Corrosion Environment Degradation Genes

2.2.2 鹽腐蝕環(huán)境作用機(jī)制與試驗(yàn)方法

鹽腐蝕環(huán)境具有多因素耦合的鮮明特點(diǎn)，因此存在各因素相互作用機(jī)制和環(huán)境因素作用于裝備結(jié)構(gòu)點(diǎn)、線、面、體缺陷的機(jī)制，其根本特征在于多因素耦合使環(huán)境損傷基因作用最大化，進(jìn)而強(qiáng)化耦合損傷效應(yīng)，以在相同機(jī)理下最優(yōu)化開展環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)。例如，含氯鹽霧環(huán)境中Cl-在干燥或濕度過大條件下的耦合損傷效應(yīng)較弱、損傷程度未達(dá)到極大值，只有在適中溫度、適中相對(duì)濕度條件下其腐蝕性最強(qiáng)，在此條件下開展試驗(yàn)評(píng)價(jià)則出現(xiàn)同機(jī)理加速因子峰值，原因在于鹽氛環(huán)境與單純濕度及濕熱環(huán)境不同，當(dāng)試件表面溫度低至極限相對(duì)濕度的溫度時(shí)，試件表面形成腐蝕性氯鹽液膜，而發(fā)生鹽腐蝕[17]。這種沉積氯鹽溶解與試件表面溫度、相對(duì)濕度之間的關(guān)系如圖2 所示[17]。

圖2 沉積氯鹽溶解與試件表面溫度、相對(duì)濕度之間的關(guān)系Fig.2 Relationship between Specimen Surface Temperature,Relative Humidity and Deposited Chloride Salt Deliquescence

在力學(xué)載荷方面，如上所述鹽腐蝕環(huán)境損傷的應(yīng)力基因通常處于較低量值區(qū)間，有些在鹽腐蝕過程中已由韌變脆而不發(fā)生宏觀與微觀塑性變形，根據(jù)Irwin-Orowan 理論其失效斷裂所需的力學(xué)載荷則大幅降低，且多是彈性小變形，那么試驗(yàn)時(shí)只需施加低量級(jí)力學(xué)載荷，否則會(huì)出現(xiàn)試驗(yàn)狀態(tài)與實(shí)際狀態(tài)機(jī)理不一致、模型預(yù)測偏差大的現(xiàn)象。研究表明，鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)的可行技術(shù)路徑是增強(qiáng)鹽氛環(huán)境的腐蝕性，而非施加高量級(jí)力學(xué)載荷，例如開展不銹鋼、鋁合金結(jié)構(gòu)海洋環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)時(shí)只需彈性力學(xué)載荷與較強(qiáng)腐蝕性鹽氛耦合環(huán)境，其中316L 不銹鋼構(gòu)件斷裂失效時(shí)間僅200～300 h，且與工程應(yīng)用失效的機(jī)理一致，表明該高加速鹽腐蝕環(huán)境的多因素耦合效應(yīng)顯著[2,15,18,19]。

2.2.3 鹽腐蝕耦合評(píng)價(jià)方法

鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)不是瞬時(shí)性或一段時(shí)間的短暫性適應(yīng)評(píng)價(jià)，應(yīng)針對(duì)系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或防護(hù)層等的設(shè)計(jì)壽命時(shí)限，不能縮短，也無需延長。同時(shí)，鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)具有典型的預(yù)測性特點(diǎn)。例如，設(shè)計(jì)服役10 年的航空發(fā)動(dòng)機(jī)的環(huán)境適應(yīng)性可以通過1 年或更短時(shí)間的加速試驗(yàn)進(jìn)行預(yù)測評(píng)價(jià)。另一方面，為獲得精準(zhǔn)性評(píng)價(jià)結(jié)果，鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)通常采用多個(gè)參量，即評(píng)價(jià)一個(gè)系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件時(shí)選用2 個(gè)以上相互佐證的參量開展耦合式評(píng)價(jià)。常用的環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)參數(shù)較多，主要包括飛行器裝備功能性能及壽命的特征參量，如服役時(shí)間t（含疲勞周期N）、服役強(qiáng)度σ、疲勞應(yīng)力σf、缺陷密度ρD、缺陷尺寸LD、點(diǎn)蝕深度dP、腐蝕面積SC、腐蝕失重Δm、腐蝕電流icorr、鈍化膜破裂電位EOP、斷裂韌性KIC、延伸率δ、斷面收縮率ψ、氫濃度、含水量以及受鹽腐蝕影響的裝備飛行或行駛參數(shù)、命中精度、毀傷威力等服役功能性能特征參量。針對(duì)批量生產(chǎn)的飛行器裝備系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)及構(gòu)件材料，可以選取具有損傷性的參數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。而單樣本及小樣本試件，必須采用無損性參數(shù)（如缺陷密度、缺陷尺寸、測試強(qiáng)度或應(yīng)變等）開展評(píng)價(jià)，基于環(huán)境斷裂（損傷）力學(xué)-化學(xué)-物理理論中實(shí)際服役環(huán)境致缺陷演化、強(qiáng)度弱化、壽命降低等規(guī)律，預(yù)測設(shè)計(jì)壽命的鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性。換言之，在規(guī)定置信度下，當(dāng)飛行器裝備受鹽腐蝕影響的功能性能及壽命特征參量的置信區(qū)間達(dá)到或高于設(shè)計(jì)要求時(shí)，評(píng)價(jià)為適應(yīng)鹽腐蝕環(huán)境，否則為不適應(yīng)。由此可知，這種鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)，既包含設(shè)計(jì)要求的置信度，更具有多參量耦合評(píng)價(jià)相互佐證的精準(zhǔn)性。

2.3 失效分析

圖3 鹽腐蝕失效分析“六步法”Fig.3 Six-step Criterion on Salt Corrosion Failure Analysis

鹽腐蝕失效分析與“一次成功”并不矛盾，相反以改進(jìn)設(shè)計(jì)為目的的正確失效分析是“一次成功”的最后一道屏障。對(duì)于飛行器裝備鹽腐蝕失效，有利于正確的方法路徑包括6 個(gè)步驟，統(tǒng)稱為鹽腐蝕失效分析“六步法”，如圖3 所示[4,20]。

基于“六步法”的鹽腐蝕失效分析過程中，最關(guān)鍵最耗時(shí)的一步是失效機(jī)理解析，也是鹽腐蝕失效分析正確與否的根本所在。盡管飛行器裝備失利、失效或故障，有時(shí)相應(yīng)系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件因發(fā)生燃燒、墜海等狀況而丟失，但在鹽腐蝕失效分析時(shí)也要深入研究失效現(xiàn)象和全生命周期的工況條件。找到原始系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，并基于全面數(shù)據(jù)進(jìn)行腐蝕失效分析。在失效件丟失等特殊情況下，可以利用故障樹分析方法，從整體到局部以及從局部到整體進(jìn)行剖析，推測可能的鹽腐蝕失效現(xiàn)象和工況條件，為解析失效機(jī)理奠定基礎(chǔ)。

飛行器裝備常見的應(yīng)力腐蝕失效模式，目前從機(jī)理上可分為6 種類型，各類型應(yīng)力腐蝕機(jī)理（Stress Corrosion Cracking，SCC）模型與微觀基因的關(guān)系如表3 所示[4]。

表3 SCC 微觀基因與機(jī)理模型的關(guān)系Tab.3 Relationship between Microscopic Genes and Mechanism Models on Stress Corrosion Cracking (SCC)

此外，飛行器裝備系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的一次鹽腐蝕失效有時(shí)同時(shí)包含5 種失效模式：應(yīng)力腐蝕-過載斷裂，縫隙或電偶腐蝕-應(yīng)力腐蝕，均勻或局部腐蝕-氫脆-氫致開裂，點(diǎn)蝕或表面缺陷-應(yīng)力腐蝕-過載斷裂，均勻或局部腐蝕—腐蝕疲勞等。工程上，常用斷口形貌、缺陷分布、能譜或光譜等解析鹽腐蝕失效機(jī)理[4]，初步形成系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件失效機(jī)理的客觀理性認(rèn)識(shí)。

然后，應(yīng)基于解析形成的鹽腐蝕失效機(jī)理開展材料、結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)層級(jí)試驗(yàn)（批量生產(chǎn)和必要時(shí)也可對(duì)全系統(tǒng)開展鹽腐蝕試驗(yàn)），以確認(rèn)失效機(jī)理是否正確。當(dāng)再次出現(xiàn)相同鹽腐蝕機(jī)理原因的失效現(xiàn)象時(shí)，即可確定鹽腐蝕失效機(jī)理原因。進(jìn)一步地，基于確定的鹽腐蝕失效機(jī)理，開展材料、結(jié)構(gòu)、工藝等選型設(shè)計(jì)，并進(jìn)行鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性耦合試驗(yàn)評(píng)價(jià)，驗(yàn)證選型設(shè)計(jì)的合理性。

3 鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性發(fā)展展望

雖然目前針對(duì)鹽腐蝕失效的研究已有成熟理論、方法、技術(shù)、應(yīng)用等方面的成果，但鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性仍不能滿足當(dāng)前及未來需求和工程需要。因此，鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性亟待發(fā)展。首先，鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性的研究要遵循客觀規(guī)律；其次，要瞄準(zhǔn)專業(yè)發(fā)展方向，鹽腐蝕早現(xiàn)于飛行器等大尺寸工程裝備[1]，而作用機(jī)制則關(guān)聯(lián)于微觀基因，因此鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性專業(yè)發(fā)展方向也主要分為兩個(gè)方面：

a）大尺寸及細(xì)觀層次的應(yīng)用，例如多層級(jí)系統(tǒng)裝備鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性選型設(shè)計(jì)方法、高加速高通量評(píng)價(jià)與失效分析技術(shù)應(yīng)用等；

b）微納尺度機(jī)理與預(yù)測模型，例如多離子及原子作用下納米尺度電偶對(duì)脆化解理基因解析與預(yù)測模型構(gòu)建等。再次，發(fā)展鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性要突破損傷范疇，鹽腐蝕是一種損傷現(xiàn)象，但可以基于損傷規(guī)律開展無損評(píng)價(jià)。針對(duì)單樣本或小樣本試件鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性無損試驗(yàn)評(píng)價(jià)的需求，首先要選用無損性可測試參量（如本征缺陷密度、本征缺陷尺寸、本征強(qiáng)度或本征應(yīng)變等），然后基于環(huán)境斷裂（損傷）力學(xué)-化學(xué)-物理理論中相應(yīng)鹽腐蝕環(huán)境致缺陷演化、強(qiáng)度弱化、壽命降低等的預(yù)測模型，凝練飛行器裝備鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性無損試驗(yàn)評(píng)價(jià)的新技術(shù)、新方法。

4 結(jié) 論

a）飛行器裝備鹽腐蝕是鹽氛環(huán)境及力學(xué)載荷多因素協(xié)同作用下系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的一種失效現(xiàn)象，其環(huán)境適應(yīng)性工程體系主要包括工程設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和失效分析3 個(gè)方面。

b）合理選型設(shè)計(jì)是飛行器裝備鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性的根本路徑，其中應(yīng)結(jié)合相應(yīng)鹽腐蝕環(huán)境選型材料、結(jié)構(gòu)和工藝，謹(jǐn)慎或避免選用鹽腐蝕敏感體系。

c）鹽腐蝕涉及多因子，包含環(huán)境損傷基因、環(huán)境作用機(jī)制和多種評(píng)價(jià)參量，因此應(yīng)通過多因子耦合試驗(yàn)和測試，評(píng)價(jià)飛行器裝備的鹽腐蝕環(huán)境適應(yīng)性。

d）“六步法”，即失效現(xiàn)象觀察、工況查詢、機(jī)理解析、現(xiàn)象復(fù)現(xiàn)、設(shè)計(jì)改進(jìn)和修復(fù)驗(yàn)證6 個(gè)步驟，是飛行器裝備鹽腐蝕失效分析的有效技術(shù)手段和路徑。