所謂金屬腐蝕是指在一定的環境中,金屬與周圍介質間由于化學或電化學作用而引起的壞。金屬腐蝕的分類很多。按其作用性質分為化學腐蝕和電化學腐蝕。按發生腐蝕過程的環境和條件可分為高溫腐蝕(包括液態金屬腐蝕、熔鹽腐蝕、燃氣腐等),大氣腐蝕,海水腐蝕,土壤腐蝕,工業水腐蝕,酸、堿、鹽的腐蝕等。
按腐蝕形態可分為全面腐蝕和局部腐蝕。全面腐蝕是指腐蝕分布在整個金屬表面上,也稱一般腐蝕。在全面腐蝕過程中,進行金屬溶解反應和物質還原反應的區域(陽極區和陰極區)都是非常微小的,陽、陰極區域的位置是不固定的,是在腐蝕過程中隨機變化的,結果腐蝕分布相對地均勻,危害相對地也小些。局部腐蝕僅局限在金屬某一部位上,在局部腐蝕過程中,陰極區和陽極區是截然分開的,通常是陰極區面積相對較大,陽極區面積相對很小,結果是腐蝕高度集中在局部位置上,危害程度嚴重,因此受到普遍重視。局部腐蝕又分為縫隙腐蝕、孔蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕(shi)破裂、電偶腐蝕、腐蝕疲勞和沖刷腐蝕等。最常見而且危害最大的腐蝕現象將在后面分別討論,這里不再敘述。其余幾種在這里作簡單的介紹。
一(yi)、電偶腐蝕(Galivanic Corrosion)
異種金屬相(xiang)(xiang)接觸(chu),又都(dou)處于同(tong)一或相(xiang)(xiang)連通的電(dian)(dian)解質溶液(ye)中(zhong),由于不同(tong)金屬之間存(cun)在實際(腐蝕(shi))電(dian)(dian)位差,使(shi)電(dian)(dian)位較(jiao)低(較(jiao)負)的金屬(也就(jiu)是陽極)加速度腐蝕(shi),這(zhe)種現象(xiang)稱為(wei)電(dian)(dian)偶腐蝕(shi)。
在(zai)不同介(jie)質中(zhong),各種(zhong)金屬有不同的實際電(dian)(dian)(dian)(dian)極電(dian)(dian)(dian)(dian)位,電(dian)(dian)(dian)(dian)偶腐(fu)蝕取決兩種(zhong)金屬之間在(zai)介(jie)質中(zhong)的實際電(dian)(dian)(dian)(dian)極電(dian)(dian)(dian)(dian)位差(cha),電(dian)(dian)(dian)(dian)位差(cha)越(yue)大(da)(da)(da),腐(fu)蝕可能性越(yue)大(da)(da)(da)。陰陽(yang)極面積(ji)比越(yue)大(da)(da)(da),也就是(shi)大(da)(da)(da)陰極、小陽(yang)極的電(dian)(dian)(dian)(dian)偶,陽(yang)極腐(fu)蝕電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)密度愈大(da)(da)(da),腐(fu)蝕愈嚴重。
二、腐蝕疲(pi)勞(Corrosion fatigue)
在(zai)交變應力和(he)腐蝕(shi)(shi)介(jie)質同(tong)時(shi)作(zuo)用下,金屬的(de)疲(pi)勞(lao)(lao)強(qiang)度(du)或疲(pi)勞(lao)(lao)壽命較無腐蝕(shi)(shi)作(zuo)用時(shi)有所降(jiang)低,這種現象叫做腐蝕(shi)(shi)疲(pi)勞(lao)(lao)。它主(zhu)要指由(you)于(yu)腐蝕(shi)(shi)的(de)破壞作(zuo)用使疲(pi)勞(lao)(lao)性能下降(jiang)。腐蝕(shi)(shi)疲(pi)勞(lao)(lao)對任何金屬在(zai)任何腐蝕(shi)(shi)介(jie)質中都可(ke)能發生,不(bu)要求特定的(de)材(cai)料和(he)介(jie)質組合。
三、沖(chong)刷腐蝕(shi)(Erosion-Corrosion)
指溶(rong)液(ye)與材料(liao)以比較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)速(su)度作相對(dui)運動,沖(chong)刷(shua)和(he)腐蝕共同引起的(de)材料(liao)表面損(sun)傷現(xian)象,又稱磨損(sun)腐蝕。這(zhe)種(zhong)損(sun)傷比沖(chong)刷(shua)或腐蝕單獨存(cun)在(zai)時,造(zao)成的(de)損(sun)傷大(da)得多。當溶(rong)液(ye)中含有(you)研磨作用(yong)的(de)固體顆(ke)粒時,就更(geng)易產(chan)(chan)(chan)生(sheng)這(zhe)種(zhong)破(po)壞。沖(chong)刷(shua)腐蝕還包括:因金(jin)屬(shu)制品幾何(he)形狀突變而使較(jiao)(jiao)高(gao)流(liu)速(su)溶(rong)液(ye)沖(chong)擊(ji)金(jin)屬(shu)表面產(chan)(chan)(chan)生(sheng)湍流(liu),造(zao)成的(de)金(jin)屬(shu)破(po)壞即湍流(liu)腐蝕(或沖(chong)擊(ji)腐蝕);金(jin)屬(shu)與介質之(zhi)間作高(gao)速(su)相對(dui)運動產(chan)(chan)(chan)生(sheng)的(de)氣泡在(zai)破(po)滅時產(chan)(chan)(chan)生(sheng)的(de)沖(chong)擊(ji)壓力極大(da),使材料(liao)遭受損(sun)傷即空蝕(Cavitation-Corrosion),也叫氣蝕。
四、選擇性(xing)腐蝕
合金中某一(yi)成(cheng)(cheng)分(fen)或(huo)某一(yi)組(zu)織優先(xian)腐(fu)蝕(shi)(shi),另一(yi)成(cheng)(cheng)分(fen)或(huo)組(zu)織不(bu)腐(fu)蝕(shi)(shi)或(huo)很小(xiao)腐(fu)蝕(shi)(shi),這種現(xian)象叫做(zuo)選擇性腐(fu)蝕(shi)(shi)。如奧氏體與(yu)鐵素(su)體(Y+a)兩(liang)相組(zu)織中,由于Y與(yu)α兩(liang)相在不(bu)同的介質(zhi)中具有(you)不(bu)同的電極(ji)電位,所(suo)以可能造成(cheng)(cheng)電極(ji)電位較負者(Y或(huo)α)優先(xian)發生腐(fu)蝕(shi)(shi)。

