材(cai)料是(shi)(shi)現代科學技術和當代文明的(de)(de)重要支(zhi)柱,一(yi)(yi)個國家科學技術的(de)(de)發(fa)展(zhan)離不開材(cai)料科學發(fa)展(zhan)的(de)(de)支(zhi)持(chi)。材(cai)料的(de)(de)使(shi)用(yong)離不開環境(jing),材(cai)料的(de)(de)腐(fu)蝕與防護(hu)科學就(jiu)是(shi)(shi)研究材(cai)料在(zai)其(qi)周圍環境(jing)作(zuo)用(yong)下的(de)(de)破壞(huai)、變質行為及其(qi)控制的(de)(de)一(yi)(yi)門學科。
隨(sui)著現代(dai)科學技術的(de)(de)(de)(de)發展,非(fei)金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)、復合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)在各工業(ye)部門中的(de)(de)(de)(de)使用量愈來愈大,這些材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)因(yin)環境造成的(de)(de)(de)(de)破壞和變質(zhi)及(ji)其(qi)控制問題也越來越受到重視。因(yin)此,腐蝕(shi)與防護(hu)科學已(yi)從過(guo)去以(yi)金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)為(wei)主要研(yan)究對象,轉變為(wei)以(yi)金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)、無機非(fei)金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)、高(gao)分子材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)和復合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)等各類材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)為(wei)研(yan)究對象。腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)英(ying)文名稱起源于拉丁文“corrodere”,其(qi)含義(yi)是損壞或腐爛。隨(sui)著人們對腐蝕(shi)認識(shi)的(de)(de)(de)(de)深入(ru)和研(yan)究范圍的(de)(de)(de)(de)擴大,腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)定(ding)義(yi)也在不(bu)斷變化。早期(qi)對腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)定(ding)義(yi)是針對金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)。例如(ru),英(ying)國人艾文思(U. R. Evans)給出(chu)如(ru)下(xia)的(de)(de)(de)(de)定(ding)義(yi): 金(jin)屬(shu)腐蝕(shi)是金(jin)屬(shu)從元素態轉變為(wei)化合(he)態的(de)(de)(de)(de)化學變化及(ji)電化學變化。
美國人(ren)方(fang)坦納(M. G. Fantana)則認為腐蝕(shi)可(ke)以從以下(xia)幾個方(fang)面定義:
1. 由于材料(liao)與環境及應(ying)力作用而引起的(de)材料(liao)的(de)破(po)壞和變質(zhi);
2. 除了(le)機械破(po)壞(huai)以外(wai)的材料的一切(qie)破(po)壞(huai)
3. 冶金的逆過程等。
前兩種定(ding)義既(ji)包含了金屬材料,也包含了非(fei)金屬材料;而后一種定(ding)義則(ze)是針對金屬材料的,同時說(shuo)明(ming)腐蝕過程在熱力學上(shang)是自發進(jin)行的。
近年(nian)來,由于腐蝕的(de)(de)(de)研究范圍不(bu)斷擴大,有人將腐蝕的(de)(de)(de)定(ding)義(yi)拓展為“材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)腐蝕是材(cai)料(liao)(liao)與環(huan)境介(jie)質發生化學(xue)、電(dian)化學(xue)和(he)/或物(wu)理(li)(li)作用而被破(po)壞(huai)的(de)(de)(de)現象(xiang)”。該定(ding)義(yi)不(bu)僅涵(han)蓋了金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)化學(xue)和(he)電(dian)化學(xue)原(yuan)因造成的(de)(de)(de)腐蝕破(po)壞(huai),而且包含了液態金(jin)(jin)屬(shu)等(deng)導致的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)破(po)壞(huai)。同時,該定(ding)義(yi)還包括了非金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)腐蝕,如耐火磚或陶瓷、玻璃材(cai)料(liao)(liao)受熔(rong)化金(jin)(jin)屬(shu)、熔(rong)融鹽(yan)等(deng)介(jie)質的(de)(de)(de)腐蝕,由水分子(zi)引起的(de)(de)(de)石英或硅酸鹽(yan)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)破(po)壞(huai)或變質,高分子(zi)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)輻照分解等(deng)。
因(yin)(yin)此,目(mu)前普遍為人接受的材料(liao)腐(fu)(fu)(fu)蝕定(ding)義是“材料(liao)腐(fu)(fu)(fu)蝕是材料(liao)與環境介質(zhi)發生(sheng)化學(xue)(xue)作(zuo)(zuo)用、電化學(xue)(xue)作(zuo)(zuo)用和(he)/或物理作(zuo)(zuo)用而引(yin)起的變質(zhi)和(he)破壞(huai)(huai)的現(xian)象”。由于液態金屬(shu)導致的材料(liao)破壞(huai)(huai)與化學(xue)(xue)或電化學(xue)(xue)造成的金屬(shu)材料(liao)的腐(fu)(fu)(fu)蝕有很多(duo)相(xiang)近的特點,因(yin)(yin)此,這(zhe)類破壞(huai)(huai)現(xian)象通(tong)常也被納入腐(fu)(fu)(fu)蝕學(xue)(xue)科的研(yan)究范圍。

