腐蚀破坏形式
常见腐蚀机理汇总
常见腐蚀机理汇总腐蚀是指金属及其合金与周围环境中的化学性物质相互作用，导致金属表面发生损坏和失去原有性能的过程。
腐蚀是金属材料常见的破坏形式，对于工业生产和日常生活都具有重要的影响。
下面将对常见的腐蚀机理进行汇总。
1.酸性腐蚀酸性腐蚀是指在酸性介质中，金属表面发生的化学反应造成的腐蚀现象。
酸性腐蚀的机理主要是酸性介质中的氢离子与金属表面上的金属离子发生反应，导致金属表面的腐蚀。
2.碱性腐蚀碱性腐蚀是指在碱性介质中，金属表面发生的化学反应造成的腐蚀现象。
碱性腐蚀的机理主要是碱性介质中的氢氧根离子与金属表面上的金属离子发生反应，导致金属表面的腐蚀。
3.氧化腐蚀氧化腐蚀是指在含氧气的环境中，金属表面发生的化学反应造成的腐蚀现象。
氧化腐蚀的机理主要是金属表面上的氧与金属表面上的金属离子发生反应，导致金属表面的腐蚀。
4.电化学腐蚀电化学腐蚀是指在电解质溶液中，金属表面发生的电化学反应造成的腐蚀现象。
电化学腐蚀的机理主要是金属表面上的阳极区域和阴极区域发生电流流动，产生阳极溶解和阴极保护，导致金属表面的腐蚀。
5.微生物腐蚀微生物腐蚀是指在生物多样性环境中，由微生物引起的金属腐蚀。
微生物腐蚀的机理主要是微生物代谢产物对金属表面的化学反应，以及微生物表面对金属表面的附着和菌斑形成导致的腐蚀。
6.废物气体腐蚀废物气体腐蚀是指金属材料与废物气体中的化学物质相互作用，导致金属表面的腐蚀。
废物气体中的酸性气体、碱性气体、氧化性气体等会与金属发生反应，引起腐蚀。
7.氯离子腐蚀氯离子腐蚀是指氯离子与金属表面发生的化学反应造成的腐蚀现象。
氯离子腐蚀的机理主要是氯离子与金属表面上的金属离子发生反应，导致金属表面的腐蚀。
8.压力腐蚀压力腐蚀是指金属材料在受到应力的作用下，与周围环境中的化学性物质相互作用，导致金属表面发生的腐蚀现象。
压力腐蚀的机理主要是应力破坏了金属表面的化学传递层，使得金属离子释放速率增加，导致腐蚀加剧。
9.过热腐蚀过热腐蚀是指金属材料在高温环境下发生的腐蚀现象。
材料腐蚀的种类、危害及解决办法
材料腐蚀的种类、危害及解决方法康昆勇腐蚀是指材料受周围环境的作用，发生有害的化学变化、电化学变化或物理变化而失去其固有性能的过程。
通常环境介质对材料有各种不同的作用，其中有多种作用可导致材料遭受破坏，但只有满足以下两个条件，才称为腐蚀作用：①材料受介质作用的部分发生状态变化，转变成新相。
②在材料遭受破坏过程中，整个腐蚀体系的自由能降低。
材料腐蚀发生在材料外表。
按腐蚀反应进行的方式分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
前者发生在非离子导体介质中；后者发生在具有离子导电性的介质中，故可通过改变材料的电极电位来改变腐蚀速度。
按材料破坏特点分为均匀腐蚀、局部腐蚀和选择性腐蚀。
均匀腐蚀指材料外表各处腐蚀破坏深度差异很小，没有特别严重的部位，也没有特别轻微的部分。
局部腐蚀是材料外表的腐蚀破坏集中发生在某一区域，主要有孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀等。
选择性腐蚀是金属材料在腐蚀介质中，其活性组元产生选择性溶解，由金属材料合金组分的电化学差异所致。
按腐蚀环境又分为微生物腐蚀、大气腐蚀、土壤腐蚀、海洋腐蚀和高温腐蚀等。
金属材料以及由它们制成的结构物，在自然环境中或者在工况条件下，由于与其所处环境介质发生化学或者电化学作用而引起的变质和破坏，这种现象称为腐蚀，其中也包括上述因素与力学因素或者生物因素的共同作用。
某些物理作用例如金属材料在某些液态金属中的物理溶解现象也可以归入金属腐蚀范畴。
一般而言，生锈专指钢铁和铁基合金而言，它们在氧和水的作用下形成了主要由含水氧化铁组成的腐蚀产物铁锈。
有色金属及其合金可以发生腐蚀但并不生锈，而是形成与铁锈相似的腐蚀产物，如铜和铜合金外表的铜绿，偶尔也被人称作铜锈。
由于金属和合金遭受腐蚀后又回复到了矿石的化合物状态，所以金属腐蚀也可以说是冶炼过程的逆过程。
上述定义不仅适用于金属材料，也可以广义地适用于塑料、陶瓷、混凝土和木材等非金属材料。
例如，涂料和橡胶由于阳光或者化学物质的作用引起变质，炼钢炉衬的熔化以及一种金属被另一种金属熔融液态金属腐蚀，这些过程的结果都属于材料腐蚀，这是一种广义的定义。
腐蚀的概念和分类
腐蚀的概念和分类腐蚀是指物质与外界环境中的化学物质或其他物质发生反应，导致物质的质量、形状或性质发生不可逆转的改变的过程。
腐蚀是一种自然界中普遍存在的现象，几乎所有的物质都会受到腐蚀的影响。
腐蚀可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。
化学腐蚀是指物质与化学物质直接发生化学反应，导致物质的质量、形状或性质发生改变的过程。
化学腐蚀的反应速度较慢，通常需要一定的时间才能显现出来。
化学腐蚀可以分为氧化腐蚀、酸腐蚀、碱腐蚀等几种类型。
氧化腐蚀是指物质与氧气发生反应，导致物质的质量、形状或性质发生改变的过程。
氧化腐蚀是最常见的一种腐蚀形式，例如铁与氧气反应生成铁锈。
氧化腐蚀是一种自然界中普遍存在的现象，几乎所有的金属都会受到氧化腐蚀的影响。
酸腐蚀是指物质与酸发生反应，导致物质的质量、形状或性质发生改变的过程。
酸腐蚀通常会导致物质表面产生腐蚀坑或腐蚀层，严重时甚至会导致物质的破坏。
酸腐蚀是一种常见的腐蚀形式，例如金属与酸反应生成盐和氢气。
碱腐蚀是指物质与碱发生反应，导致物质的质量、形状或性质发生改变的过程。
碱腐蚀通常会导致物质表面产生腐蚀坑或腐蚀层，严重时甚至会导致物质的破坏。
碱腐蚀是一种常见的腐蚀形式，例如金属与碱反应生成盐和氢气。
电化学腐蚀是指物质与电解质溶液中的化学物质发生电化学反应，导致物质的质量、形状或性质发生改变的过程。
电化学腐蚀是一种较为复杂的腐蚀形式，通常需要同时具备电解质溶液、金属和电流等条件。
电化学腐蚀可以分为阳极腐蚀和阴极腐蚀两种类型。
阳极腐蚀是指金属在电化学腐蚀中作为阳极发生氧化反应，导致金属表面的质量、形状或性质发生改变的过程。
阳极腐蚀通常会导致金属表面产生腐蚀坑或腐蚀层，严重时甚至会导致金属的破坏。
阴极腐蚀是指金属在电化学腐蚀中作为阴极发生还原反应，导致金属表面的质量、形状或性质发生改变的过程。
阴极腐蚀通常会导致金属表面产生腐蚀坑或腐蚀层，严重时甚至会导致金属的破坏。
除了以上几种腐蚀形式，还有一些特殊的腐蚀形式，例如微生物腐蚀、高温腐蚀、应力腐蚀等。
金属常见的金属腐蚀形式
TTS曲线清楚地表明被试验不锈钢敏化处理的温 度和时间范围。
1100
温 1000 度
点蚀的控制
缓蚀剂的应用：加入点蚀缓蚀剂是有 效手段之一。通常，点蚀的严重程度不 仅与溶液中的侵蚀性离子的浓度有关之 外，还与非侵蚀性离子的浓度有关。
点蚀的控制
电化学保护：对金属设备、装置采用 电化学保护是防止点蚀发生的较好措施。 阴极极化使电位低于保护电位Ep，使设 备材料处于稳定的钝化区。
点蚀的控制
镍：增加敏感性。
防止晶间腐蚀的措施
生产中常通过合金化、热处理及冷加工等 措施来控制合金晶界的吸附及晶界的沉淀，以 提高耐晶间腐蚀性能。如降低含碳量；加入适 量的钛和铌；适当热处理；采用适当的冷处理， 采用双向合金等。
晶间腐蚀的控制
基于奥氏体不锈钢的晶间腐蚀是晶界产生贫铬 而引起的，控制晶间腐蚀可以从控制碳化铬在晶 界上沉积来考虑。通常可采用下述几种方法。 1、重新固溶处理 2、稳定化处理 3、采用超低碳不锈钢 4、采用双相钢
新钝化。使小孔腐蚀停止成长。
形核
在钝态金属表面上，点蚀核优先在一些敏感位 置上形成，这些敏感位置(即腐蚀活性点)包括： 晶界(特别是有碳化物析出的晶界)，晶格缺陷 。 非金属夹杂，特别是硫化物，如FeS、MnS是 最为敏感的活性点。 钝化膜的薄弱点(如位错露头、划伤等)。
成长
影响点蚀的因素 材料因素 环境因素
镍在含有Cl- 、 Br- 、 I-的溶液中阳极极化时， 发生小孔腐蚀。不锈钢中Cr、Mo、N及Ni含量 增加，会提高对其对小孔腐蚀的耐蚀性。Cr提 高钝化膜的稳定性， Mo抑制金属溶解。
材料的腐蚀失效形式与机理
材料的腐蚀失效形式与机理材料的腐蚀失效是指材料在特定环境中，由于与介质的相互作用而发生结构破坏、性能下降或失去原有功能的现象。
腐蚀失效形式多种多样，包括点蚀、晶间腐蚀、面蚀、疲劳腐蚀、应力腐蚀裂纹等。
这些失效形式的背后有不同的腐蚀机理。
点蚀是指材料表面产生局部凹陷，通常呈圆形或坑状，直径从几个微米到数毫米，深度从亚微米到几百微米不等。
点蚀主要受介质的氧化性、酸度和温度等因素影响，一般发生在金属表面的氧化层上。
它的形成机理涉及到材料的局部电化学腐蚀过程，包括阳极溶解、阴极反应和局部电池腐蚀等。
晶间腐蚀是指局部晶界处或金属晶粒内部发生腐蚀现象。
晶间腐蚀通常是由于材料的晶界或金属晶粒内部间隙处存在特殊的化学环境，导致晶界或晶粒内部的原子被溶解出来。
这种腐蚀形式常见于不锈钢和高强度合金等金属材料，其机理涉及到晶间腐蚀敏感区域的析出物形成和腐蚀介质的侵入等。
面蚀是指材料表面连续性大面积消失的失效形式，通常是由于腐蚀介质与材料表面反应所致。
如金属表面遭受酸性溶液的腐蚀，溶液中的酸与金属表面的原子发生反应，从而导致金属离子溶解出来。
面蚀通常伴随着材料质量的明显损失，可以通过测量质量损失和材料厚度的减少来评估蚀损的程度。
疲劳腐蚀是指材料在交变应力作用下，在存在腐蚀介质的环境中发生疲劳失效。
疲劳腐蚀失效常常表现为材料表面出现裂纹，并逐渐扩展到内部，最终导致材料断裂。
疲劳腐蚀失效的机理涉及到腐蚀介质在裂纹尖端的浓聚、金属的动态应力强化、腐蚀产物的流失等因素。
应力腐蚀裂纹是指材料在受力的同时与腐蚀介质接触，引起裂纹形成和扩展。
应力腐蚀裂纹失效常见于高强度合金和不锈钢等材料，尤其是在高温、高湿度和高应力环境下。
其机理涉及到腐蚀介质的局部浸润和扩散，产生应力集中和材料内部的氢脆等。
综上所述，材料的腐蚀失效形式与机理是多种多样的，涉及到材料的电化学性质、晶体结构、应力状态、腐蚀介质特性和环境因素等。
对腐蚀失效形式和机理的深入研究有助于制定腐蚀防护策略，提高材料的耐腐蚀性能。
不锈钢的主要腐蚀形式
不锈钢的主要腐蚀形式不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的金属材料，广泛应用于各个行业中。
虽然不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，但仍然存在各种主要的腐蚀形式。
本文将以不锈钢的主要腐蚀形式为标题，详细介绍这些腐蚀形式及其防护措施。
一、晶间腐蚀晶间腐蚀是不锈钢常见的腐蚀形式之一。
当不锈钢在高温条件下进行焊接或加热处理时，会发生晶间腐蚀。
这是由于在焊接或加热过程中，不锈钢中的铬元素与碳结合形成了铬碳化物，导致铬元素在晶界附近耗尽，使晶界处变得脆弱，易于腐蚀。
防护措施：避免在高温条件下对不锈钢进行焊接或加热处理，选择合适的焊接工艺和焊接材料，以减少晶间腐蚀的风险。
二、点蚀腐蚀点蚀腐蚀是不锈钢的另一种常见腐蚀形式。
它主要发生在不锈钢表面的局部区域，形成小孔或凹坑。
点蚀腐蚀通常由于某些有害物质的存在，如氯离子、硫化物离子等，以及环境中的潮湿和氧气。
防护措施：选择适当的不锈钢材料，避免在含有有害物质的环境中使用不锈钢；定期清洁不锈钢表面，以去除有害物质的积累。
三、应力腐蚀开裂应力腐蚀开裂是不锈钢在一定应力条件下发生的一种腐蚀形式。
当不锈钢处于某种腐蚀介质中，并承受一定的拉伸应力时，会发生应力腐蚀开裂。
这种腐蚀形式通常发生在高温和高应力环境中。
防护措施：合理设计和使用不锈钢结构，避免过大的应力集中；选择合适的不锈钢材料，抗应力腐蚀开裂能力更强。
四、氯化物腐蚀氯化物腐蚀是指不锈钢在氯化物存在的环境中受到的腐蚀。
氯化物是不锈钢最常见的腐蚀介质之一，它能够破坏不锈钢表面的保护膜，导致腐蚀的发生。
防护措施：避免不锈钢与氯化物接触的环境，如海水、盐雾等；在氯化物环境中使用合适的不锈钢材料，如增加钼含量的不锈钢。
五、酸蚀腐蚀酸蚀腐蚀是指不锈钢在酸性环境中的腐蚀。
酸性介质能够破坏不锈钢表面的保护膜，并进一步侵蚀金属表面。
防护措施：选择抗酸性能较好的不锈钢材料，如含有高铬和高镍的不锈钢；避免不锈钢长时间暴露在酸性介质中。
不锈钢虽然具有良好的耐腐蚀性能，但仍然存在晶间腐蚀、点蚀腐蚀、应力腐蚀开裂、氯化物腐蚀和酸蚀腐蚀等主要腐蚀形式。
金属腐蚀的分类
金属腐蚀的分类金属腐蚀是金属结构受到有害气体、液体或固体的外部影响而导致的破坏，因此金属腐蚀的种类变化多端。
根据金属腐蚀的不同形式，大致可以将其分为三类：化学腐蚀、电化学腐蚀以及机械腐蚀。
一、化学腐蚀化学腐蚀是指在金属表面上引起的化学变化而导致金属结构的破坏，通常由腐蚀剂（如溶剂、酸、碱、盐等）的存在引起的。
其中有电聚焦化学腐蚀和均布化学腐蚀。
1.电聚焦化学腐蚀：也称电化学化学腐蚀，指单电极和复电极上由于电流效应所引起的金属表面化学变化而导致的金属破坏。
在电解时，金属离子在电极表面分解，极性区将产生不同的电极产物，其中正极会被还原而吸收，而负极则会被氧化而腐蚀。
2.均布化学腐蚀：是指金属在冷却的酸、碱、盐等腐蚀剂溶液中的化学腐蚀，例如在汽车上雨水中含有腐蚀性的氯离子，会使汽车表面受到腐蚀，这就是由于氯离子在汽车表面形成氯化物而腐蚀汽车表面。
二、电化学腐蚀电化学腐蚀是由电流产生的氧化还原反应，对金属结构的影响相比化学腐蚀要大的多。
电化学腐蚀的过程可以分为五个阶段：绝缘涂层的破坏、电位极化、极化后的破坏、阳极式腐蚀和阴极式腐蚀。
1.缘涂层的破坏：有的金属表面会有一层保护层，这层保护层在一定程度上能抑制电化学腐蚀，但在腐蚀环境下，保护层也会受到腐蚀剂的侵袭，当保护层被破坏之后，金属表面就会暴露在腐蚀环境中，从而导致电化学腐蚀的发生。
2.位极化：金属与腐蚀剂的接触，会引起金属表面的电位变化，即金属表面的电位被极化，也就是说金属表面的活动电位被稳定在一定水平上，当电位极化发生时，阳极和阴极的表面氧化还原反应就会开始发生。
3.化后的破坏：当金属表面进行电位极化之后，金属表面会产生氧化性物质，如果氧化性物质中含有溶解度较高的物质，这些物质会继续使金属表面受到腐蚀，最终会导致金属的破坏。
4.极式腐蚀：阳极式腐蚀是指金属表面上的正极发生氧化反应而导致金属破坏，这种腐蚀形式也被称为正极腐蚀。
一般来说，在金属的另一端是一个阴极，它会吸收具有电荷的金属离子，而阳极则会被溶解，因此，当金属进行阳极式腐蚀时，它会受到腐蚀剂以及金属离子形成的化学反应的攻击。
材料腐蚀失效形式与机理
世界腐蚀损失巨大
1937年美国壳牌公司 (Shell Company) 推算出，世界 每年因腐蚀造成的金属材料损失至少1亿吨以上腐蚀损失 占各国GDP的2 - 4%。
我国腐蚀损失更惊人
据 2002年中国工程院咨询项目《中国工业和自然 环境腐蚀问题的调查和对策 》的统计，我国当年因腐蚀 造成的直接经济损失超过5000 亿元。2013 年7月， 某 院士说仅海洋腐蚀引起的经济损失，我国每年就超过1.5 万亿元人民币。
M＋ ＋Cl－→ MCl ( 点蚀坑内）
MCl ＋H2O →MOH ＋H＋ Cl－（点蚀坑外）
金属表面不均匀性，如划痕、凹陷、夹杂物等，往往是点 蚀的源点，介质中卤素离子和氧化剂（如溶解氧）同时存在时 容易发生点蚀，故氧化性氯化物如CuCl 2 、FeCl3 等是强烈的 点蚀剂。 钝化金属如 不锈钢、表面镀层金属 较易发生点蚀坑， 蚀坑小而深。 典型的点腐蚀形貌如图3-6 、图3-7 所示。
腐蚀机理和形式
2.1 腐蚀机理（corrosion mechanism）
腐蚀是指材料与环境发生化学反应或电化学反应所造成 的破坏（DIN 50900- 2002）。 按腐蚀反应机理，腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 化学腐蚀是指反应前后无电子转移，原子价数不发生增 减 ， 即反应过程没有电流的产生。 电化学腐蚀是材料表面与环境介质发生电化学反应而引 起的破坏。其特点是在腐蚀过程中有电流的产生， 反应前后 包含了电子转移、原子价数发生增减，这是典型的电化学反 应。
全面腐蚀和局部腐蚀
3.1 均匀腐蚀
均匀腐蚀是最普遍的腐蚀形式。 它是腐蚀介质均匀抵达 金属的各个表面上发生电化学反应, 宏观上表现为均匀减薄， 是典型的小阴极、大阳极 的腐蚀破坏形式。 电极反应 阳极 : Fe → Fen+ + ne ( 溶解） 阴极: : H2O +0.5O2 +2e → 2OH反应：Fe2+ +2OH- → Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + 2H2O +O2 → 4Fe(OH)3 进一步反应： Fe2+→ Fe3++e Fe3++3H2O → Fe(OH)3 +3H+ H+ + H+ → H2 ↑
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土壤腐蚀
（3）含盐量 土壤中含盐量大，土壤的电导率增高，腐蚀性也增加。 （4）土壤的导电率 导电性好，腐蚀性强。
4、防止土壤腐蚀的措施
（1）覆盖层保护；
（2）采用耐蚀材料；
（3）处理土壤减小侵蚀性； （4）阴极保护。
海水腐蚀 （3）温度
海水的温度愈高，金属腐蚀速度也愈大。海水温度每 升高10℃，腐蚀速度将增加一倍。但是，温度升高后氧的 溶解度约降低20%。
（4）pH值
海水的pH值在7.2~8.6之间，接近中性。海水的pH 值主要影响钙质水垢沉积，从而影响海水的腐蚀性。
（5）流速
流速增加氧去极化作用加强，金属腐蚀速度加快。
2、影响大气腐蚀的主要因素
(1)大气相对湿度的影响 绝对湿度：1m3空气中所含的水蒸气的克数。
大气腐蚀
经验证明：在一定的温度下，大气的相对湿度保持在临界 相对湿度以下时，金属的大气腐蚀很轻微。当超过金属的 临界相对湿度，大气腐蚀速率就大大增加。
(2)温度和温差的影响
温差比温度的影响还大。因为它不但影响水汽的凝聚， 而且还以影响凝聚水膜中气体和盐类的溶解度。在湿度很 高的环境下，温度会起较大的作用，一般随着温度的升高， 腐蚀加快。
缝隙腐蚀
充，所以氧的还原反应继续进行。缝内、外构成了宏观的氧 浓差电池。缝内是阳极，在电位差的推动下发生金属的溶解 反应，由于电池具有大阴极、小阳极的面积比，腐蚀电流较 大。缝外是阴极，阴极受到保护。二次腐蚀产物在缝口形成， 逐步发展成为闭塞电池。闭塞电池的形成标志着腐蚀进入了 发展阶段。此时缝内金属阳离子难以扩散出缝外，随着金属 离子的积累，缝内造成了正电荷过剩，促使缝外Cl-迁入进来 以保持电荷平衡。金属氯化物的水解使缝内介质的酸度增加， pH值可下降到3左右，因此加速了阳极的溶解。阳极的溶解 又引起更多的Cl-的迁入，氯化物的浓度又增加，氯化物的水 解又使介质更酸化……，这样，便形成一个自催化过程，使 缝内金属的溶解加速进行下去。
局部腐蚀
二、孔蚀（点蚀）
1、定义
若金属大部分表面不发生腐蚀（或腐蚀很轻微），只 在金属表面的局部区域产生向深处发展的小孔的腐蚀状 态称为孔蚀或点蚀。
2、孔蚀机理
金属发生孔蚀，通常认为是从有氧化膜的表面上开始 的。虽然这种氧化膜很薄，但它确实存在。当介质中含 有某些活性阴离子（例如Cl-）时，它们首先被吸附在金 属表面的某些点上，然后对氧化膜发生破坏作用。在受
孔
蚀
到破坏的地方，成为电池的阳极，而其余未破坏的部
分就成为阴极，于是就形成钝化-活化电池。由于阳极
面积比阴极面积小得多，阳极的电流密度很大，很快 就被腐蚀成为小孔。与此同时，当腐蚀电流流向小孔 周围的阴极，又使这部分受到保护。溶液中的Cl-，随 着电流的流动，向小孔里面迁移，这样小孔内形成金 属氯化物的浓溶液，使得小孔表面继续保持活性。又 由于氯化物溶液水解的结果，小孔内溶液的酸度增加， 加之重力的影响，小孔就进一步被腐蚀加深。
缝隙腐蚀 3、缝隙腐蚀条件及影响因素
①存在宽度为0.025～0.1mm的缝隙； ②金属材料种类（依赖钝化而耐蚀的材料） ③介质因素 ④介质的温度越高，缝隙腐蚀的危险性越大。
缝隙腐蚀 4、防止缝隙腐蚀的措施
①合理设计，尽量减少缝隙的存在（焊接比铆接或螺钉连 接好）； ②选用耐缝隙腐蚀的材料； ③螺钉连接处可采用低硫橡胶垫片、不吸水垫片，或涂以 环氧、聚氨脂或硅胶密封膏。 ④缓蚀剂保护（要采用高浓度的缓蚀剂，这是由于缓蚀剂 进入缝隙时常受到阻滞，消耗量大，用量不当，反而会加 速腐蚀）； ⑤ 阴极保护。
在靠近不锈钢板处的碳钢腐蚀情况远比其它区域严
重。
电偶腐蚀
2、定义
由于不同金属的接触，引起电极电位较低的金属腐蚀
速度加快的现象称为电偶腐蚀。
3、影响电偶腐蚀的因素
①两种金属电位差的大小；
②腐蚀介质的导电性；
③阴阳极的面积比。
电偶腐蚀
4、电偶腐蚀的防护措施
①力求避免异金属的接触；
②在结构设计上切忌组成大阴极小阳极的面积比； ③在异金属接触处要采用绝缘措施； ④设计时尽量使阳极的部件容易更换或加大阳极尺寸； ⑤采用缓蚀剂或连上一块更活泼的金属进行保护。
（4）电阻极化小，宏观腐蚀电池起很大作用。
（5）腐蚀严重是含氧多的区域；
（6）不同水深处，腐蚀速率也不同，飞溅带腐
蚀最严重。
三、土壤腐蚀
1、土壤腐蚀的电极过程及控制因素
大多数金属在土壤中的腐蚀是属于氧的去极化腐蚀，只 有在强酸性土壤中才发生氢去极化腐蚀。 土壤腐蚀的条件极为复杂，腐蚀过程的控制因素差别也 较大，大致有如下几种控制：对于大多数土壤来说，当腐蚀 决定于腐蚀微电池或距离不太长的宏观腐蚀电池时，腐蚀过 程为阴极控制；在疏松、干燥的土壤中，由于氧的渗透率的 增加，腐蚀过程变为阳极控制；对于长距离宏观电池作用下， 土壤的电阻成为控制因素或阴极—电阻的混合控制。
孔
蚀
3、影响孔蚀的因素
①腐蚀介质（Cl-含量）； ②材料的种类（具有自钝性的金属与合金，对
孔蚀的敏感性较强）；
③材料的表面状态（有灰尘或有非金属和金属 杂屑的表面、经冷加工变形的粗糙表面或加工 后的焊渣都会引起点蚀）。
孔
蚀
4、防止孔蚀的途径
①研制抗孔蚀的合金材料； ②改善环境因素（降低卤素离子特别是Cl-的含量）；
大气腐蚀 (3)气体组成的影响
工业大气中有大量的腐蚀性气体，对金属腐蚀危害最大。 其中最能加速腐蚀过程的成分是二氧化硫、硫化氢等。
(4)固体颗粒、表面状态等因素的影响
空气中的固体颗粒，落在金属表面上会促使金属的生 锈。固体颗粒下的金属表面常发生缝隙腐蚀或点蚀。与光 洁表面相比，加工粗糙的表面容易吸附灰尘，灰尘有毛细 管的凝聚作用，而且加工粗糙的表面暴露在空气中的实际 面积也比实在面积大。
1、大气腐蚀类型
（1）干的大气腐蚀：金属表面基本上没有水膜存在时 的大气腐蚀。属于化学腐蚀中的常温腐蚀。 （2）潮的大气腐蚀：在相对湿度100%以下，金属在 肉眼不可见的薄水膜下进行的一种腐蚀。
大气腐蚀
相对湿度：空气中的水蒸气压与该温度下空气中的饱和 水蒸气压之比。 （3）湿的大气腐蚀：肉眼能看见的有凝结水膜存在时 的大气腐蚀。属于电化学腐蚀不起保护作用，如果所生成 的腐蚀产物不吸湿又致密，就起到保护膜的作用。
3、防止大气腐蚀的措施
(1)提高材料的耐蚀性； (2)采用覆盖层保护； (3)控制环境（控制湿度）； (4)缓蚀剂保护。
二、海水腐蚀
1、影响海水腐蚀性的因素
（1）盐类及浓度 海水中的含盐量直接影响水的电导率和含氧量，因此 必然对腐蚀产生影响。 （2）溶解氧 海水中含有溶解氧是海水腐蚀的重要因素，因为绝大 多数金属在海水中的腐蚀受氧去极化作用的控制。
土壤腐蚀 2、土壤腐蚀的类型
（1）原电池腐蚀 对于土壤中尺寸比较短小的金属构件来说，会发生因金
属组织不均匀引起的微腐蚀电池，对于长的金属构件和管道， 因各部分氧渗透率不同，土质结构的不同，埋深不同。可引 起氧浓差电池。
（2）电解腐蚀 土壤中有来自大功率直流电气装置迷走的电流，地下埋 设的管道容易因这种杂散电流引起腐蚀。
③采用缓蚀剂保护；
④采用阴极保护。
局部腐蚀
三、缝隙腐蚀
1、定义
金属部件在介质中，由于金属与金属或金属与非金属 之间形成特别小的缝隙，使缝隙内介质处于滞流状态，引 起缝内金属的加速腐蚀，这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。
2、机理
开始氧去极化腐蚀在缝内、缝外均匀进行。因滞流氧 只能以扩散方式向缝内传递，使缝内的氧消耗后难以得到 补充，氧还原反应很快终止。而缝外的氧随时可以得到补
土壤腐蚀
（3）微生物腐蚀 在缺氧的中性介质中，阴极上只有一层吸附氢，硫酸盐 还原菌能消耗氢原子，使去极化反应顺利进行。
3、土壤腐蚀的影响因素
（1）孔隙度 （2）含水量 含水量很低时腐蚀速度不大，随着含水量的增加，土 壤中溶解的盐量增加，加大腐蚀速度。当可溶性盐全部溶 解时，腐蚀速度可达最大值。
应力腐蚀开裂：定义、影响因素、防止方法 大气腐蚀：定义、分类、影响因素、防止措 施 海水腐蚀：影响因素、特点、防止方法 土壤腐蚀：类型、影响因素
应力腐蚀断裂 3、防止应力腐蚀断裂的措施
①降低或消除应力（改进结构设计、进行消除应力处
理）；
②控制环境（改善使用条件、加入缓蚀剂、采用涂层保 护、电化学保护）； ③改善材料（正确选材、开发耐应力腐蚀的新材料、改 善冶炼和热处理工艺）。
第二节 金属在自然环境中的腐蚀
一 、大气腐蚀
定义：金属在自然大气条件下发生的腐蚀现象。
金属的自钝性：条件 钝化理论：成相膜理论、吸附理论
钝化膜的破坏：化学或电化学、机械
局部腐蚀：电偶腐蚀、孔蚀、缝隙腐蚀
局部腐蚀
四、应力腐蚀断裂
1、定义
金属材料在应力和腐蚀环境的共同作用下产生的破 坏现象。
2、影响应力腐蚀的因素
①应力（残余应力、工作应力、由体积效应（腐蚀产物的 体积往往大于其金属的体积）而造成的不均匀应力）； ②材质 ③介质（材料和一定环境的组合下才发生）。
海水腐蚀 （6）海洋生物
海洋生物在船舶或海上构筑物表面附着处产生了缝隙，
容易诱发缝隙腐蚀，微生物的生理作用会产生氨、二氧化 碳和硫化氢等腐蚀性物质，从而加速金属的腐蚀。
2、海水腐蚀特点
（1）吸氧腐蚀；
（2）腐蚀速度受阴极极化控制（阴极控制）；
海水腐蚀 （3）阳极过程的阻滞作用很小，不锈钢在海水 中易发生点蚀而遭受破坏；
第二章 腐蚀破坏形式
通过本章的学习，我们要掌握几种最常 见的局部腐蚀（电偶腐蚀、孔蚀、缝隙腐 蚀等）的腐蚀机理、影响因素以及防止方 法和了解金属在几种自然条件下的腐蚀。
局部腐蚀
第一节 局部腐蚀
一、 电偶腐蚀
1、现象