金屬(shu)在(zai)大(da)(da)氣中(zhong)會自發進行(xing)氧(yang)化(hua)，隨著溫(wen)度(du)增(zeng)高(gao)，大(da)(da)氣中(zhong)水分蒸發，濕(shi)腐蝕(shi)變(bian)成干腐蝕(shi)，腐蝕(shi)更(geng)嚴(yan)重，在(zai)工業中(zhong)成為重要問題。如高(gao)溫(wen)石油化(hua)工管(guan)道等都(dou)存在(zai)高(gao)溫(wen)氧(yang)化(hua)問題。在(zai)高(gao)溫(wen)下金屬(shu)表面產(chan)生一層氧(yang)化(hua)膜(mo)。Pilling和Bedworth曾指出，抗氧(yang)化(hua)性和氧(yang)化(hua)物與金屬(shu)的體(ti)(ti)積比有關(guan)。如用R表示單位體(ti)(ti)積，則：

  當R＜1時(shi)，氧(yang)化物(wu)不能(neng)覆(fu)蓋(gai)金(jin)屬(shu)(shu)表(biao)面(mian)，因而沒有(you)(you)保護(hu)性(xing)(xing)；當R＞1時(shi)，氧(yang)化物(wu)中將產生較大(da)的(de)應(ying)力(li)，膜易破裂脫落，保護(hu)性(xing)(xing)不好。理想的(de)比值(zhi)應(ying)接(jie)近(jin)1。此外，保護(hu)性(xing)(xing)高的(de)膜還應(ying)具有(you)(you)高熔(rong)點，低蒸氣壓，膨脹系(xi)(xi)數與金(jin)屬(shu)(shu)接(jie)近(jin)，良好的(de)抗破裂高溫塑性(xing)(xing)，低電導率(lv)，對(dui)金(jin)屬(shu)(shu)離子和氧(yang)的(de)擴散系(xi)(xi)數低等。

  金(jin)屬(shu)的高溫氣體(ti)腐蝕也(ye)是一個電(dian)化(hua)學過程。如圖(tu)8.1.13所示。陽極反應(ying)是金(jin)屬(shu)離(li)子(zi)化(hua)，在膜(mo)-金(jin)屬(shu)界(jie)面(mian)(mian)發生；陰極反應(ying)是氧的離(li)子(zi)化(hua)，在膜(mo)-氣體(ti)界(jie)面(mian)(mian)發生。電(dian)子(zi)和離(li)子(zi)（金(jin)屬(shu)離(li)子(zi)和氧離(li)子(zi)）在膜(mo)中(zhong)兩極之間(jian)流動，它和水溶(rong)液中(zhong)的腐蝕電(dian)池相似。

  防止高溫氧化(hua)最(zui)有效(xiao)(xiao)的方法(fa)是(shi)在基體金(jin)屬中(zhong)加入有效(xiao)(xiao)的合金(jin)成分，使膜中(zhong)生成保護性很強的二元(yuan)或三元(yuan)化(hua)合物，使離子擴散更為困(kun)難，氧化(hua)速度因而下降。