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環境無防護眾所周知，在室溫下，空氣對疲勞壽命也具有重大影響；在這方面，厚壁不銹鋼管氧化膜的反復破裂環境對表面能的影響，具有特殊的重要性。在高溫下，主要考慮的是氧化。硫化或熱腐蝕是在環境中存在著一些元素（如硫與鈉）時氧化浸蝕十分嚴重的。情況。氧化層的存在和某些元素的貧化是要考慮的兩個主要效應。在1700°F (927℃')低循環疲勞試驗中有關擴展裂紋情況下合金元素貧化的基體組織。一個有趣的可熊性是：在高溫和低應力下，在空氣中比在真空或保護氣氛中具有更長的蠕變和疲勞壽命。空氣的有利影響估計是由于氧化侵蝕使厚壁不銹鋼管應力集中減弱（鈍化）的緣故。

晶界通常是優先氧化的部位，因為晶界沉淀物比基體的抗氧化能力低；而且晶界處的擴散速率也比較高。氧化可能促進晶間表面開裂，在某些情況下曾發現，隋性氣氛會大大減少表面開裂。也曾發現純銅多晶體的壽命在氬氣中得到了改進，而單晶體的壽命則不受影響。在空氣中加劇表面開裂的另一個原因，可能是降低了厚壁不銹鋼管晶界滑動的激活能。

假使氧化物基本結合力遠低于晶界上其它質點的話，則晶界氧化物質點的形成，可能導致晶界空穴化的加劇。曾發現Nimo-nic90的循環加載增加了氧化物沿晶界穿透的深度，并在溫度大

于13 00°F(704℃)時出現局部的深穿透。氧化與裂紋起始過程的確切的交互作用是十分復雜的，如一些研究指出由形變造成氧化物斷裂的本質，將導致更多的氧化和形變集中，最后產生一個供裂紋前進的缺口。為受形變與氧化交互作用和熱疲勞后，在厚壁不銹鋼管基高溫合金中形成的表面楔形裂紋。但另一方面，在其他一些情況下，氧化可能對裂紋起始沒有任何重大影響。此外，在1400'F(760℃)下的一些高循環疲勞試驗的高溫合金中，未發現有表面裂紋，開裂是由內部起始的。這就是由表面缺陷鈍化得到有利影響的證據。

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