所謂金屬(shu)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(ying)力腐蝕破裂、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(ou)腐蝕(Galivanic Corrosion)
異種(zhong)金(jin)屬相接觸(chu),又都處于同一或相連通的電(dian)解質溶液中,由(you)于不同金(jin)屬之間(jian)存在(zai)實(shi)際(腐(fu)蝕(shi))電(dian)位差,使電(dian)位較(jiao)低(較(jiao)負)的金(jin)屬(也就是陽極)加速度腐(fu)蝕(shi),這(zhe)種(zhong)現象稱為(wei)電(dian)偶腐(fu)蝕(shi)。
在不(bu)同(tong)介(jie)質(zhi)中,各種金屬(shu)有不(bu)同(tong)的(de)實際(ji)電(dian)極(ji)電(dian)位(wei),電(dian)偶(ou)腐(fu)蝕(shi)(shi)取決兩種金屬(shu)之間在介(jie)質(zhi)中的(de)實際(ji)電(dian)極(ji)電(dian)位(wei)差(cha),電(dian)位(wei)差(cha)越大(da)(da),腐(fu)蝕(shi)(shi)可能性(xing)越大(da)(da)。陰(yin)陽(yang)極(ji)面積比越大(da)(da),也就是大(da)(da)陰(yin)極(ji)、小陽(yang)極(ji)的(de)電(dian)偶(ou),陽(yang)極(ji)腐(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)流密度(du)愈大(da)(da),腐(fu)蝕(shi)(shi)愈嚴重。
二、腐蝕疲(pi)勞(lao)(Corrosion fatigue)
在交變應(ying)力和腐(fu)蝕(shi)介(jie)質同(tong)時作用下,金(jin)屬的疲(pi)勞(lao)強(qiang)度(du)或疲(pi)勞(lao)壽命較無腐(fu)蝕(shi)作用時有(you)所降低,這種現象叫做腐(fu)蝕(shi)疲(pi)勞(lao)。它(ta)主要指由(you)于腐(fu)蝕(shi)的破壞作用使疲(pi)勞(lao)性能(neng)下降。腐(fu)蝕(shi)疲(pi)勞(lao)對任何金(jin)屬在任何腐(fu)蝕(shi)介(jie)質中都可能(neng)發生,不要求特(te)定的材料(liao)和介(jie)質組合(he)。
三、沖刷腐蝕(Erosion-Corrosion)
指溶液與材料以(yi)比較高(gao)的(de)(de)速度作相(xiang)對運動,沖(chong)(chong)刷(shua)和(he)腐(fu)蝕(shi)共同引起的(de)(de)材料表面損傷(shang)現象,又(you)稱磨損腐(fu)蝕(shi)。這(zhe)種(zhong)損傷(shang)比沖(chong)(chong)刷(shua)或(huo)腐(fu)蝕(shi)單獨存(cun)在(zai)時(shi),造(zao)成的(de)(de)損傷(shang)大(da)得多。當溶液中(zhong)含(han)有研磨作用的(de)(de)固(gu)體(ti)顆粒時(shi),就更(geng)易產(chan)生這(zhe)種(zhong)破壞。沖(chong)(chong)刷(shua)腐(fu)蝕(shi)還包(bao)括:因金屬(shu)制品幾(ji)何(he)形(xing)狀(zhuang)突變而使較高(gao)流速溶液沖(chong)(chong)擊金屬(shu)表面產(chan)生湍流,造(zao)成的(de)(de)金屬(shu)破壞即湍流腐(fu)蝕(shi)(或(huo)沖(chong)(chong)擊腐(fu)蝕(shi));金屬(shu)與介質之(zhi)間作高(gao)速相(xiang)對運動產(chan)生的(de)(de)氣(qi)泡在(zai)破滅時(shi)產(chan)生的(de)(de)沖(chong)(chong)擊壓力極大(da),使材料遭受(shou)損傷(shang)即空(kong)蝕(shi)(Cavitation-Corrosion),也叫氣(qi)蝕(shi)。
四、選擇性腐蝕(shi)
合金中(zhong)某(mou)(mou)一成分(fen)或(huo)某(mou)(mou)一組(zu)織優先腐(fu)(fu)蝕(shi),另(ling)一成分(fen)或(huo)組(zu)織不(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)或(huo)很小腐(fu)(fu)蝕(shi),這種現象叫做選擇性腐(fu)(fu)蝕(shi)。如奧氏(shi)體(ti)與鐵(tie)素(su)體(ti)(Y+a)兩(liang)相組(zu)織中(zhong),由于Y與α兩(liang)相在不(bu)同(tong)的介質中(zhong)具(ju)有不(bu)同(tong)的電(dian)極電(dian)位,所(suo)以可能(neng)造成電(dian)極電(dian)位較負者(Y或(huo)α)優先發生腐(fu)(fu)蝕(shi)。