材(cai)(cai)料(liao)是現代(dai)科學(xue)(xue)技術和當(dang)代(dai)文明(ming)的重要支柱,一個國家(jia)科學(xue)(xue)技術的發(fa)展(zhan)離不開材(cai)(cai)料(liao)科學(xue)(xue)發(fa)展(zhan)的支持。材(cai)(cai)料(liao)的使用(yong)離不開環境,材(cai)(cai)料(liao)的腐蝕與防護科學(xue)(xue)就是研究材(cai)(cai)料(liao)在其(qi)周圍環境作用(yong)下的破壞(huai)、變質行為(wei)及其(qi)控制的一門學(xue)(xue)科。
隨著現(xian)代科(ke)學技(ji)術的(de)(de)(de)發(fa)展,非(fei)金屬(shu)(shu)材(cai)(cai)料(liao)、復合(he)材(cai)(cai)料(liao)在各(ge)工業(ye)部(bu)門(men)中的(de)(de)(de)使用(yong)量(liang)愈來(lai)愈大,這(zhe)些(xie)材(cai)(cai)料(liao)因(yin)環境造(zao)成的(de)(de)(de)破壞和(he)(he)(he)變(bian)(bian)質及其(qi)控制問(wen)題也越(yue)來(lai)越(yue)受(shou)到重視。因(yin)此,腐(fu)蝕與(yu)防護科(ke)學已從(cong)過去以(yi)金屬(shu)(shu)材(cai)(cai)料(liao)為(wei)(wei)(wei)主要研(yan)究對象,轉變(bian)(bian)為(wei)(wei)(wei)以(yi)金屬(shu)(shu)材(cai)(cai)料(liao)、無(wu)機非(fei)金屬(shu)(shu)材(cai)(cai)料(liao)、高分子材(cai)(cai)料(liao)和(he)(he)(he)復合(he)材(cai)(cai)料(liao)等各(ge)類材(cai)(cai)料(liao)為(wei)(wei)(wei)研(yan)究對象。腐(fu)蝕的(de)(de)(de)英文(wen)名稱起源于拉丁(ding)文(wen)“corrodere”,其(qi)含(han)義(yi)(yi)是(shi)(shi)損壞或腐(fu)爛(lan)。隨著人(ren)們對腐(fu)蝕認識的(de)(de)(de)深入和(he)(he)(he)研(yan)究范圍的(de)(de)(de)擴大,腐(fu)蝕的(de)(de)(de)定義(yi)(yi)也在不斷變(bian)(bian)化(hua)(hua)。早期對腐(fu)蝕的(de)(de)(de)定義(yi)(yi)是(shi)(shi)針對金屬(shu)(shu)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)。例如(ru),英國人(ren)艾文(wen)思(U. R. Evans)給(gei)出如(ru)下的(de)(de)(de)定義(yi)(yi): 金屬(shu)(shu)腐(fu)蝕是(shi)(shi)金屬(shu)(shu)從(cong)元素態轉變(bian)(bian)為(wei)(wei)(wei)化(hua)(hua)合(he)態的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學變(bian)(bian)化(hua)(hua)及電化(hua)(hua)學變(bian)(bian)化(hua)(hua)。
美國人方(fang)坦納(M. G. Fantana)則(ze)認為腐(fu)蝕(shi)可以從以下(xia)幾個方(fang)面定(ding)義(yi):
1. 由于(yu)材料與(yu)環境及應力作用而引起的材料的破(po)壞和變質;
2. 除(chu)了(le)機械破壞以(yi)外(wai)的材料的一切破壞
3. 冶金的逆過(guo)程等。
前兩(liang)種(zhong)(zhong)定義既包(bao)含了金屬材料(liao),也(ye)包(bao)含了非金屬材料(liao);而后一種(zhong)(zhong)定義則是(shi)針對金屬材料(liao)的,同時說明腐蝕(shi)過程在(zai)熱力學上是(shi)自發(fa)進行(xing)的。
近年來,由于腐(fu)蝕的(de)(de)研(yan)究范(fan)圍不斷擴大,有人將腐(fu)蝕的(de)(de)定(ding)義(yi)拓展為“材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)腐(fu)蝕是材(cai)料(liao)(liao)與環境介質(zhi)發生化學(xue)、電(dian)化學(xue)和(he)/或(huo)(huo)(huo)物(wu)(wu)理作用而被破(po)壞的(de)(de)現象”。該(gai)(gai)定(ding)義(yi)不僅涵蓋(gai)了(le)金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)化學(xue)和(he)電(dian)化學(xue)原因(yin)造成的(de)(de)腐(fu)蝕破(po)壞,而且包含了(le)液態金(jin)屬(shu)等(deng)導致的(de)(de)金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)物(wu)(wu)理破(po)壞。同時,該(gai)(gai)定(ding)義(yi)還包括了(le)非金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)腐(fu)蝕,如(ru)耐(nai)火磚或(huo)(huo)(huo)陶瓷、玻璃材(cai)料(liao)(liao)受(shou)熔化金(jin)屬(shu)、熔融(rong)鹽等(deng)介質(zhi)的(de)(de)腐(fu)蝕,由水分(fen)子引起的(de)(de)石英或(huo)(huo)(huo)硅酸鹽材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)破(po)壞或(huo)(huo)(huo)變質(zhi),高分(fen)子材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)輻(fu)照分(fen)解等(deng)。
因此(ci)(ci),目前普遍為人接受(shou)的材料腐蝕(shi)定(ding)義是(shi)“材料腐蝕(shi)是(shi)材料與環(huan)境介質發生(sheng)化(hua)學作(zuo)(zuo)用、電化(hua)學作(zuo)(zuo)用和/或物理作(zuo)(zuo)用而引起的變質和破壞(huai)(huai)的現象”。由于液態金(jin)屬導致的材料破壞(huai)(huai)與化(hua)學或電化(hua)學造成的金(jin)屬材料的腐蝕(shi)有很多相(xiang)近的特點,因此(ci)(ci),這類破壞(huai)(huai)現象通(tong)常也被(bei)納入腐蝕(shi)學科(ke)的研(yan)究范圍。