金屬腐蝕類別和形態(tài)

    腐蝕是指由于材料與環(huán)境反應(yīng)而引起的破壞或變質(zhì)，也可以認(rèn)為是除了單純的機(jī)械破壞以外的材料的各種破壞。金屬的腐蝕是指金屬材料由于介質(zhì)的作用而發(fā)生狀態(tài)的變化，轉(zhuǎn)變成新相，從而遭受破壞。金屬的腐蝕是一個(gè)熱力學(xué)自發(fā)的過(guò)程，而且最為普遍，所以金屬的腐蝕也就成為腐蝕科學(xué)研究的主要對(duì)象。金屬腐蝕可分為化學(xué)腐蝕、生物腐蝕、和電化學(xué)腐蝕。金屬表面與介質(zhì)發(fā)生單純的化學(xué)作用而引起的腐蝕稱為化學(xué)腐蝕。例如碳鋼中的Fe3C與周圍介質(zhì)如氧氣、二氧化碳和水在高溫下發(fā)生反應(yīng)，結(jié)果使其表面硬度降低，抗疲勞性能下降;金屬由于細(xì)菌等微生物的作用而引起的腐蝕稱為生物腐蝕。例如地下管道由于細(xì)菌腐蝕經(jīng)常發(fā)生泄漏等現(xiàn)象;金屬和電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，由于電化學(xué)作用而引起的腐蝕稱為電化學(xué)腐蝕。鐵制品的銹蝕主要是電化學(xué)腐蝕。因?yàn)樵跓掍摰臅r(shí)候由于鋼材的性能需要經(jīng)常要滲入碳或其它元素，這些滲入的元素由于與鋼材內(nèi)主體鐵元素之間的標(biāo)準(zhǔn)電極電位不同，從而形成原電池。大氣中的水、氧氣等介質(zhì)使鋼材內(nèi)無(wú)數(shù)的原電池形成通路進(jìn)行點(diǎn)電荷遷移(電化學(xué)反應(yīng))，鐵成為陽(yáng)極，失去電子而轉(zhuǎn)化成鐵銹。在工業(yè)城市中，大氣中通常存在硫化氫、二氧化硫等氣體，還有海濱地區(qū)的鹽霧，都能加速電化學(xué)腐蝕過(guò)程。

    金屬的腐蝕形態(tài)主要有均勻腐蝕和局部腐蝕兩大類，他們都屬于電化學(xué)腐蝕。金屬的均勻腐蝕是指金屬的整個(gè)表面以相同的腐蝕速度進(jìn)行腐蝕;局部腐蝕是指由于組成、結(jié)構(gòu)或腐蝕環(huán)境的不同而造成的金屬某處腐蝕速度大于其他部分的一種腐蝕形態(tài)，包括電偶腐蝕、點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、選擇性腐蝕等等。

     電偶腐蝕是由兩種腐蝕電位不同的金屬在介質(zhì)中相互接觸而產(chǎn)生的一種腐蝕形態(tài)，其腐蝕機(jī)理也是電池作用。在電偶腐蝕中，點(diǎn)位較負(fù)的金屬為陽(yáng)極而電位較正的金屬充當(dāng)陰極;點(diǎn)蝕又稱為小孔腐蝕，它是一種極端的局部腐蝕形態(tài)，腐蝕過(guò)的金屬表面呈現(xiàn)出蝕點(diǎn)或小孔。點(diǎn)蝕在金屬表面發(fā)生后向縱深方向發(fā)展的速度大于橫向發(fā)展的速度;縫隙腐蝕是金屬表面有裂縫或被其他物質(zhì)覆蓋的地方發(fā)生較為嚴(yán)重的局部腐蝕，也叫做沉積腐蝕;在金屬腐蝕過(guò)程中，在表面上某些特定部位有選擇地溶解現(xiàn)象。金屬固溶體的組分之一，優(yōu)先地由于腐蝕而轉(zhuǎn)入溶液，而金屬表面則逐漸地富集了另一組成，稱為組分的選擇性腐蝕，如黃銅脫鋅。而

在多相合金中任何一相發(fā)生優(yōu)先溶解，稱之為組織的選擇性腐蝕。鑄鐵因腐蝕而發(fā)生鐵素體的溶解以及碳化物和石墨在表面上富集是這類腐蝕的實(shí)例。由于腐蝕后剩下一個(gè)己優(yōu)先除去某種合金組分的組織結(jié)構(gòu)，所以也常稱為去合金化。去合金化后材料總的尺寸變化不大，但金屬己失去了強(qiáng)度，因而易于發(fā)生危險(xiǎn)事故。