材料腐蚀知识点.pdf

材料腐蚀知识点--第1页 1.金属材料最重要、最常见的破坏形式是断裂、磨损和腐蚀。 （1）断裂（crack）是指金属构件受力超过其弹性极限、塑性极限而发生的破坏。可从不同 角度分为脆性断裂、塑性断裂、沿晶断裂、穿晶断裂、机械断裂等等。断裂的结果，使构件 失效，但金属材料本身还可重新熔炼再用。 （2 ）磨损(wear)是指金属表面与其相接触的物体或与其周围环境发生相对运动，因摩擦而 产生的损耗或破坏。它是个渐变过程。有时磨损了的零件还可修复。例如，用电刷镀可修复 轻微磨损的轴。 （3 ）腐蚀(corrosion)是指金属在其周围环境的作用下引起的破坏或变质现象。从不同角度， 曾对腐蚀下过不同的定义，如： (1)“材料因与环境反应而引起的损坏或变质” ； (2)“除了单纯机械破坏之外的一切破坏” ； (3)“冶金的逆过程” ； (4)“材料与环境的有害反应” 。 2.金属腐蚀 （Corrosion of metals）：金属与周围环境(介质)之间发生化学或电化学作用而引起 的破坏或变质。就是说，金属腐蚀发生在金属与介质间的界面上。由于金属与介质间发生化 学或电化学多相反应，使金属转变为氧化 (离子)状态。可见，金属及其环境所构成的腐蚀 体系以及该体系中发生的化学和电化学反应就是金属腐蚀学的主要研究对象。 一、腐蚀分类方法 由于腐蚀领域广而且多种多样，因此有不同的分类方法。最常见的是从下列不同角度分类： (1) 腐蚀环境:按腐蚀环境分类最合适，可分为潮湿环境、干燥气体、熔融盐，各种腐蚀试验 研究方法主要取决于腐蚀环境； (2) 腐蚀机理：潮湿环境下属电化学机理，干燥气体中为化学机理。 (3) 腐蚀形态类型：点蚀、应力腐蚀、断裂 (4) 金属材料：在手册中是常见的和实用的，但从分类学观点来看，效果不好。 (5) 应用范围或工业部门：实为按环境分类的特殊应用 (6) 防护方法：是从防腐蚀出发，根据采取措施的性质和限制进行分类，如： a. 改变金属材料本身。如改变材料的成分或组织结构，研制耐蚀合金。 材料腐蚀知识点--第1页 材料腐蚀知识点--第2页 b. 改变腐蚀介质。如加入缓蚀剂，改变介质的pH 值等。 c.改变金属/介质体系的电极电位。如阴极保护和阳极保护等。 d.借助表面涂层把金属与腐蚀介质分开。 二、按腐蚀环境分类 根据腐蚀环境，腐蚀可分为下列几类。 1. 干腐蚀 (dry co osion) (1) 失泽:金属在露点以上的常温干燥气体中腐蚀 (氧化)，生成很薄的表面腐蚀产物，使金属 失去光泽，为化学腐蚀机理。 (2) 高温氧化:金属在高温气体中腐蚀 (氧化)，有时生成很厚的氧化皮。在热应力或机械应力 作用下可引起氧化皮剥落。属于高温腐蚀。 2. 湿腐蚀 (humid co osion) 湿腐蚀主要是指潮湿环境和含水介质中的腐蚀。绝大部分常温腐蚀属于这一种。为电化学 腐蚀机理。湿腐蚀又可分为以下两类。 (1) 自然环境下的腐蚀：大气腐蚀、土壤腐蚀、海水腐蚀、微生物腐蚀。 (2) 工业介质中的腐蚀：酸、碱、盐溶液中的腐蚀；工业水中的腐蚀；高温高压水中的腐蚀。 3. 无水有机液体和气体中的腐蚀 (化学腐蚀机理) (1) 卤代烃中的腐蚀，如Al 在CCl 和CHCl 中的腐蚀。 4 3 (2) 醇中的腐蚀，如Al 在乙醇中，Mg 和Ti 在甲醇中的腐蚀。 这类腐蚀介质都是非电解质，不管是液体或气体，腐蚀反应都是相同的。在这些反应 中，水实际上起缓蚀剂的作用。但在油这类有机液体中的腐蚀，绝大多数情况是由于痕量水 的存在，而水中常含有盐和酸，因而这种腐蚀实为电化学机理。