金屬在(zai)大氣(qi)(qi)中(zhong)會自發進行氧(yang)(yang)化(hua)，隨著溫度增高(gao)，大氣(qi)(qi)中(zhong)水分蒸發，濕腐蝕(shi)變(bian)成(cheng)干(gan)腐蝕(shi)，腐蝕(shi)更嚴(yan)重，在(zai)工(gong)業中(zhong)成(cheng)為重要問題。如高(gao)溫石油化(hua)工(gong)管道等(deng)都(dou)存(cun)在(zai)高(gao)溫氧(yang)(yang)化(hua)問題。在(zai)高(gao)溫下金屬表面產(chan)生(sheng)一層氧(yang)(yang)化(hua)膜。Pilling和(he)Bedworth曾(ceng)指(zhi)出(chu)，抗氧(yang)(yang)化(hua)性和(he)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)與金屬的體積(ji)比(bi)有關。如用R表示單位(wei)體積(ji)，則：

  當R＜1時，氧化物(wu)不能(neng)覆(fu)蓋金屬(shu)(shu)表面，因而(er)沒有保(bao)(bao)護性；當R＞1時，氧化物(wu)中將產生較大的(de)(de)應(ying)(ying)力，膜易破(po)裂脫(tuo)落，保(bao)(bao)護性不好。理想的(de)(de)比值應(ying)(ying)接(jie)近1。此外，保(bao)(bao)護性高(gao)的(de)(de)膜還應(ying)(ying)具有高(gao)熔點，低蒸氣壓(ya)，膨(peng)脹系數與金屬(shu)(shu)接(jie)近，良好的(de)(de)抗破(po)裂高(gao)溫塑性，低電導率，對金屬(shu)(shu)離子和(he)氧的(de)(de)擴散系數低等。

  金(jin)屬的(de)高溫氣體(ti)腐(fu)蝕(shi)也(ye)是(shi)(shi)一個電(dian)化學(xue)過程(cheng)。如圖8.1.13所示。陽極(ji)(ji)反應是(shi)(shi)金(jin)屬離(li)子(zi)(zi)化，在膜(mo)-金(jin)屬界(jie)面發(fa)(fa)生(sheng)；陰極(ji)(ji)反應是(shi)(shi)氧的(de)離(li)子(zi)(zi)化，在膜(mo)-氣體(ti)界(jie)面發(fa)(fa)生(sheng)。電(dian)子(zi)(zi)和(he)離(li)子(zi)(zi)（金(jin)屬離(li)子(zi)(zi)和(he)氧離(li)子(zi)(zi)）在膜(mo)中(zhong)兩(liang)極(ji)(ji)之間流動，它和(he)水溶液中(zhong)的(de)腐(fu)蝕(shi)電(dian)池相似(si)。

  防止(zhi)高溫氧化最(zui)有效(xiao)的方法是在基體(ti)金屬中加入(ru)有效(xiao)的合(he)金成(cheng)分(fen)，使膜中生成(cheng)保護性很強的二元或(huo)三元化合(he)物，使離子擴散(san)更為困(kun)難，氧化速度(du)因而下降。