什么是金属疲劳？( 二 )

第二种形式是金属振动疲劳。金属振动疲劳是由于设备在超出标准操作的情况下极限运行时，内部应力增大导致裂缝和振动损伤。比如带有旋转螺旋桨的飞机或带有喷气发动机涡轮风扇的飞机在飞行时，螺旋桨叶片或喷气式发动机叶片在旋转时会切割空气，从而叶片会与空气产生振动，叶片旋转超出标准情况下，发动机叶片就会出现振动疲劳，严重的话会造成飞机坠毁。另外，风振的桥梁、汽车悬架和五金冲压等设备都会有金属振动疲劳的隐患。

第三种形式是金属腐蚀疲劳。通常是由于腐蚀环境对金属的破坏。腐蚀环境起初会引起裂纹，从而导致机械损伤和疲劳。例如，一块金属浸没在盐水溶液中，可能比在空气中测试的同一种金属更早表现出金属疲劳。同样，经过氧化的金属比没有经过氧化的金属更容易出现金属疲劳。喷气式发动机叶片在经过云层时，会接触酸碱度不等的空气或水汽，这也会造成金属腐蚀疲劳。

理论上，导致金属疲劳的应力通常低于该金属材料的极限抗拉强度，许多金属材料的疲劳极限往往是该金属材料本身抗拉强度的四分之一到四分之三左右。为了减少金属裂纹的产生，防止金属疲劳加剧，可以选择高疲劳强度和抗疲劳性的高性能金属材料，不同的材料具有不同的疲劳强度。

例如，钢通常比铝能承受更大的应力循环。另一种方法是，对金属表面进行激光处理、抛光处理或涂层处理，避免金属表面出现尖角或缺口，都可以帮助减缓裂纹和金属疲劳的影响。