金属的典型腐蚀形貌
铜合金腐蚀
招专业人才上一览英才铜合金腐蚀铜合金具有优良的耐大气和海水腐蚀性能，在一般介质中以均匀腐蚀为主。
在有氨存在的溶液中有较强的应力腐蚀敏感性，也存在电偶腐蚀、点蚀、磨损腐蚀等局部腐蚀形式。
黄铜脱锌、铝青铜脱铝，白铜脱镍等脱成分腐蚀是铜合金独有的腐独形式。
铜合金在与大气和海洋环境相互作用的过程中，表面能生成钝态或半钝态的保护薄膜，使多种腐蚀受到抑制。
因此，多数铜合金在大气环境中显示出优良的耐蚀性能。
铜合金的大气腐蚀金属材料的大气腐蚀主要取决于大气中的水汽和材料表面的水膜。
金属大气腐蚀速度开始急剧增加时的大气相对湿度称为临界湿度，铜合金与其他很多金属的临界湿度在50%～70%之间，大气中的污染对铜合金的腐蚀有明显的增强作用。
城市工业大气的C02，SO2，NO2等酸性污染物溶解于水膜中，发生水解，使水膜酸化和保护膜不稳定。
植物的腐烂和工厂排放的废气，使大气中存在氨和硫化氢气体，氨明显加速铜和铜合金的腐蚀特别是应力腐蚀。
铜及铜合金在不同的大气腐蚀环境中腐蚀敏感性有较大差异。
在一般的海洋、工业和农村等大气环境中的腐蚀数据报导已有16～20年历史。
多数铜合金为均匀腐蚀，腐蚀速度为0.1～2.5μm/a。
苛刻的工业大气、工业海洋大气对铜合金的腐蚀速度比温和的海洋大气、农村大气的腐蚀速度要高一个数量级。
被污染的大气可使黄铜的应力腐蚀敏感性明显增强。
根据环境因素来预测不同大气对铜合金腐蚀的速度并将其分级分类的工作正在开展之中。
海洋环境腐蚀铜合金在海洋环境的腐蚀除了海洋大气区之外，还有海水飞溅区、潮差区和全浸区等。
飞溅区腐蚀铜合金在海水飞溅区的腐蚀行为和在海洋大气区的十分接近。
对苛刻的海洋大气具有良好抗蚀性的任何一种铜合金，在飞溅区也会有良好的耐蚀性。
飞溅区提供了充分的氧气对钢的腐蚀起到加速作用，但可使铜及铜合金更容易保持钝态。
暴露于飞溅区铜合金的腐蚀速度通常不超过5μm/a。
全浸区腐蚀暴露于全浸区铜合金的腐蚀速度最快。
2024铝合金盐雾腐蚀评估及腐蚀形貌分析
2024铝合金盐雾腐蚀评估及腐蚀形貌分析李云涛;李晓宁;包俊成;周世杰【摘要】采用盐雾试验研究了2024铝合金在环境相对湿度、介质浓度、环境温度三因素影响下的腐蚀行为.极差分析结果表明,相对湿度对2024铝合金的腐蚀程度影响最大,尤其对腐蚀坑深具有显著影响;对处于84％、90％、100％三种不同相对湿度腐蚀环境中的试样,运用模糊综合评判法,确定其腐蚀等级依次为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级腐蚀;金相显微分析发现,2024铝合金的腐蚀类型主要是晶间腐蚀,且随着相对湿度的增加,腐蚀程度逐渐增加.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2015(036)009【总页数】5页(P864-868)【关键词】2024铝合金;极差分析;模糊综合评判;腐蚀形貌【作者】李云涛;李晓宁;包俊成;周世杰【作者单位】天津理工大学材料科学与工程学院,天津300384;天津市光电显示材料与器件重点实验室,天津300384;天津理工大学材料科学与工程学院,天津300384;天津理工大学材料科学与工程学院,天津300384;天津市光电显示材料与器件重点实验室,天津300384;天津理工大学材料科学与工程学院,天津300384【正文语种】中文【中图分类】TG172.52024铝合金作为一种高强度硬铝，被广泛应用于航空航天、建筑、交通等行业［1］。
但由于其对腐蚀环境的敏感性，使其易发生局部腐蚀［2-3］，从而对构件的使用安全性产生极大的影响。
目前国内外学者对2024铝合金的腐蚀机理及腐蚀形式有了较多的研究。
王彬彬等［4］利用4 a的现场大气暴露试验，研究了我国西部盐湖大气环境的局部腐蚀行为。
结果发现，随着环境中Cl-含量的升高，铝合金的开路电位降低，导致其耐蚀性变差。
郑弃非、孙霜青等［5-6］运用灰色关联方法研究了污染物和气象因素对铝合金的腐蚀速率的影响，在研究中提出最低温度和平均湿度是气象因素中影响腐蚀速率的最大影响因素。
但在众多的研究中，定性确定铝合金腐蚀程度方面的报道相对较少，一般大多依靠工程师的现场经验［7-8］。
【腐蚀学】第六章-金属的腐蚀腐蚀形态
iBa=iL(1+SA/SB)
——集氧面积原理
20
4 防止电偶腐蚀的措施
• 电偶序中位置靠近的金属组合 • 设计和组装——首先应避免“小阳极－大阴
极”的组合，其次是尽量选择在电偶序中位 置靠近的金属进行组装。在不同的金属部件 之间采取绝缘措施可有效防止电偶腐蚀。 • 绝缘措施 • 涂层——在金属上使用金属涂层和非金属涂 层可以防止或减轻电偶腐蚀 • 阴极保护
当电极阳极极化时，钝化膜中的电场强度增加，吸 附在钝化膜表面上的腐蚀性阴离子（如 Cl－离子） 因其离子半径较小而在电场的作用下进入钝化膜， 使钝化膜局部变成了强烈的感应离子导电，钝化膜 在该点上出现了高的电流密度。
当钝化膜－溶液界面的电场强度达到某一临界值时， 就发生了点蚀
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（2）吸附理论(吸附膜理论) • 吸附理论认为蚀孔的形成是阴离子(如Cl－离子)与氧
腐蚀产物 可能对金属有保护作用
质量损失 大
失效事故率 低
可预测性 容易
评价方法 失重法、平均深度法、电 流密度法
局部腐蚀 集中在某一区域 阴阳区相对固定，可分辨
阳极面积远小于阴极面积 阳极极化电位＜阴极极化电 位 无保护作用 小 高 难 局部腐蚀倾向、局部最大腐 蚀深度法、强度损失法等
8
二、 电偶腐蚀
i’Ac i’Ba
iBa=iBc
lg i
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电偶腐蚀效应—— 当两种金属偶接后，阳极金属的腐蚀电流 与未偶接时该金属的自腐蚀电流的比值， 一般用表示
iB' a ig iB' c ig
iBa
iBa
iBa
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3 电偶腐蚀的影响因素 (1) 电化学因素
• 电位差 • ——在电偶序中的起始电位差越大，电偶腐蚀倾向就
3--全面腐蚀与局部腐蚀
蚀孔出现的特定点称为点蚀源。
形成点蚀源所需要的时间为诱导时间，称孕育期。 孕育期长短取决于介质中Cl-的浓度、pH值及金 属的纯度．一般时间较长。Engell等人认 为．孕育期的倒数与Cl-浓度呈线性关系：
1/τ = K[Cl-]
(3-4)
Cl- 浓度在一定临界值以下不发生点蚀。
C点蚀坑的生长
的点蚀孔继续长大： 2)Ebr>E>Ep，不会形成新的点蚀扎，但原有的
点蚀孔将继续扩展长大； 3) E≤Ep，原有点蚀孔全部钝化，不会形成新的
点蚀孔。 Ebr值越正耐点蚀性能越好。 Ep与Ebr值越接近，钝化膜修复能力愈强。
B 点蚀源形成的孕育期
点蚀包括点蚀核的形成到金属表面出现宏观可见 的蚀孔。
D点蚀程度
点蚀程度可用点蚀系数或点蚀因子来表示:
点蚀系数=最大腐蚀深度/平均腐蚀深度
点蚀因子= P/d
图3-3 最深点蚀、平均侵蚀深度及点蚀 因子的关系。
3.2.3 影响点蚀的因素及预防措施
3.2.3.1 材料因素
1)合金元素的影响 不锈钢中Cr是最有效提高耐 点蚀性能的合金元素。
随着含Cr量的增加，点蚀电位向正方向移动。 如与Mo、Ni、N等合金元素配合，效果最好。
在敏化温度温度范围内继续延长时间，即长 时间回火处理，将发生碳化物的聚集，晶间 腐蚀将逐渐消除，如图3-8(e)。
3.4.2.2 贫化理论
认为晶间腐蚀是由于晶界析出新相，造成晶界附 近某一成分的贫乏化。
如奥氏体不锈钢回火过程中(400-800℃)过饱 和碳部分或全部以Cr23C6形式在晶界析出。
3.1.2 全面腐蚀速度及耐蚀标准
人们关心的是腐蚀速度。知道准确的腐蚀速度， 才能选择合理的防蚀措施及为结构设计提供依据。 全腐速度也称均匀腐蚀速度，常用表示方法有重 量法和深度法。
金属断口常见的四种形貌
金属断口常见的四种形貌
金属在断裂过程中会产生不同的形貌，常见的四种形貌如下：
1. 韧窝：韧窝是由于金属在断裂前发生塑性变形而形成的一种微小凹陷，形状多呈半圆形或椭圆形。
2. 断口沿晶腐蚀：断口沿晶腐蚀是金属在受到应力作用下，沿晶组织发生腐蚀而形成的不规则形貌，表面常呈黑褐色。
3. 断口沿晶裂纹：断口沿晶裂纹是由于金属在受到应力作用下，沿晶组织发生裂纹而形成的一种不规则形貌，表面常呈条纹状。
4. 断口呈韧窝状同时伴有沿晶腐蚀或沿晶裂纹：这种形貌是前面三种形貌的结合体，即在金属断裂时，既发生了韧窝，又伴随着沿晶腐蚀或沿晶裂纹。
1/ 1。
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。
不锈钢的腐蚀方式与腐蚀性能
不锈钢的腐蚀方式与腐蚀性能⑴不锈钢的腐蚀方式简介在众多的工业用途中，不锈钢能提供令人满意的耐蚀性能。
根据使用的经验来看，除机械失效外，不锈钢的腐蚀主要表现在：不锈钢的一种严重的腐蚀形式是局部腐蚀（亦即应力腐蚀开裂，点腐蚀，晶间腐蚀，腐蚀疲劳以及缝隙腐蚀）。
①应力腐蚀开裂（SCC）应力腐蚀开裂是指承受应力的合金在腐蚀性环境中由于裂纹的扩展而产生失效的一种形式。
应力腐蚀开裂具有脆性断口形貌，但它也可能发生于韧性高的材料中。
发生应力腐蚀开裂的必要条件是要有拉应力（不论是参与应力还是外加应力，或者两者兼而有之）和特定的腐蚀介质存在。
裂纹的形成和扩展大致与拉应力方向垂直。
这个导致应力腐蚀开裂的应力值，要比没有腐蚀介质存在时材料断裂所需要的应力值小得多。
在微观上，穿过晶粒的裂纹称为穿晶裂纹，而沿晶界扩展的裂纹称为沿晶裂纹，当应力腐蚀开裂扩展至一定的深度时（此处，承受荷载的材料断面上的应力达到它在空气中的断裂应力），则材料就按正常的裂纹（在韧性材料中，通常是通过显微缺陷的聚合）而断开。
因此，由于应力腐蚀开裂而失效的零件的断面，将包含有应力腐蚀开裂的特征区域以及与显微缺陷的聚合想联系的“韧窝”区域。
通常是应力腐蚀开裂的基本条件是：弱的腐蚀介质，一定的拉应力和特定的金属材料构成的特定腐蚀系统。
下面将详细介绍这方面的内容。
a 仅当弱的腐蚀在金属表面形成不稳定的保护膜时，才可能发生应力腐蚀开裂。
实验结果表明：pH值降低将减弱奥氏体不锈钢的应力腐蚀开裂敏感性。
一般的结构用钢在中性pH 值和高pH值介质中，将发生不同机制的应力腐蚀开裂。
b 在一定的拉应力的应变条件下易产生腐蚀。
对Cr-Ni不锈钢的应力腐蚀开裂，应力（σ）和开裂时间（t s）关系一般认为符合1gt s=a+bσ方程，式中a，b为常数。
这表明所受应力越大，不锈钢产生应力腐蚀开裂的时间越短。
对不锈钢应力腐蚀开裂研究表明，存在产生应力腐蚀的临界应力值，常用σSCC表示。
不锈钢的腐蚀汇总
第三部分不锈钢的腐蚀一、概述1、不锈钢的定义不锈钢是一系列在空气,水,盐的水溶液,酸以及其它腐蚀介质中具有高度化学稳定性的钢种;在空气中耐腐蚀的钢称为“不锈钢”,在各种腐蚀性较强的介质中耐腐蚀的钢种称为“耐酸钢”;通常,我们把不锈钢与耐酸钢统称为不锈耐酸钢,或简称为不锈钢;根据习惯用法,不锈钢一词常包括耐酸钢在内;现有的不锈钢从化学成分来看,都是高铬钢;由于在大气中,当钢中的铬含量超过大约12%时,就基本上不会生锈;钢的这种不锈性一般认为与钢在氧化性介质中的钝化现象有关;2、不锈钢的分类不锈钢分类主要有以下几种方式：1按化学成分分有----铬钢及铬钼钢,铬镍钢,铬锰钢或铬锰氮钢,铬锰镍钢等;2按显微组织分有----奥氏体钢,铁素体钢,马氏体钢,奥氏体+铁素体双相钢,铁素体+马氏体双相钢奥氏体钢等3按用途分有----耐海水不锈钢,耐点蚀不锈钢统一在某一钢种上,耐应力腐蚀破裂不锈钢,耐浓硝酸腐蚀不锈钢,耐硫酸腐蚀不锈钢,深冲用不锈钢,高强度不锈钢,易切削不锈钢,耐热不锈钢等;二、不锈钢的点蚀1、点蚀现象和识别点蚀是在不锈钢表面上局部形成的具有一定深度的小孔或锈斑;由于点蚀常常被锈层,腐蚀产物等覆盖,因而难以发现;在金相显微镜下观察点蚀,其断面有多种形貌;点蚀一般系在特定腐蚀介质中,特别是在含有Clˉ包括Brˉ,Iˉ离子的介质中产生;使不锈钢产生点蚀的常见介质有：大气,水介质及水蒸气,海水,漂白液,各种有机和无机氯化物等;点蚀可在室温下出现并随腐蚀介质温度升高而更易产生并更趋严重;点蚀不仅可导致设备,管线等穿孔而破坏,而且常常诱发晶间腐蚀,应力腐蚀和疲劳腐蚀;虽然,不锈钢的点蚀事故仅占化工,石油等系统腐蚀破坏的~20%,但在大气中使用的不锈钢,却有近80%是由于点蚀和锈斑而损坏;见图1a、b;2、机理一般认为,不锈钢的点蚀是在金属表面非金属夹杂物,析出相,晶界,位错露头等缺陷处,由于钝化膜较脆弱,在特定腐蚀介质作用下,钝化膜修复能力差而造二氧化碳引起的点蚀a Cr13不锈钢的局部腐蚀b图1成的破坏;点蚀的出现包括成核和扩展二个阶段;现以钢的表面上存在硫化锰夹杂为例简述如下：点蚀的成核：在溶液中有Clˉ存在时,金属表面有硫化锰夹杂的部位,由于难以钝化,再钝化而产生优先溶解并形成小孔坑;硫化物溶解产生H+或H2S,对不锈钢的新鲜表面产生活化作用,防止小孔坑的再钝化而形成孔蚀源;点蚀的扩展：孔蚀源形成后,溶解下来的金属离子会产生水解而生成H+并使局部溶液的pH值下降,进而又加速金属的溶解,使孔坑进一步扩大,加深;随着蚀孔加深并由于腐蚀产物覆盖了蚀坑口,从而使蚀孔内物质迁移困难,导致蚀孔内pH值的进一步降低;同时,Clˉ在蚀孔内富集,使蚀孔进一步加速扩大并加深,最后形成点蚀;研究表明,在特定介质中,只要不锈钢的腐蚀电位超过点蚀电位,就能产生点蚀;3、材料选择提高不锈钢的纯度并降低不锈钢的不均匀性,选择钝化和再钝化能力强的材料是防止不锈钢点蚀的有力措施;提高不锈钢的纯度,可通过炉外精炼手段,降低钢中的气体和非金属夹杂物的含量;研究表明,钢中的氧化物,特别是Al2O3；钢中的硫化物,特别是MnS；钢中氮化物,特别是TiN,由于它们本身的物理,化学性质,在介质作用下,常常作为敏感位置而诱发点蚀;研究还表明,对于常用的18-8型Cr-Ni钢和18-12-2型Cr-Ni-Mo钢,在降低钢中S量的同时降低Mn量也有利于耐点蚀性能的提高;降低不锈钢的不均匀性,特别是要防止M23C6等碳化物和金属间相的析出;因为它们周围Cr,Mo等耐点蚀元素的贫化,使它们极易成为点蚀的敏感位置;由于Cr,Mo,N等元素对提高不锈钢的耐点蚀性非常有效,为了提高不锈钢的钝化和再钝化能力,就要选用高Cr,Mo含量的奥氏体,奥氏体+铁素体双相钢和铁素体不锈钢；选用高Cr,Mo且含N的奥氏体和奥氏体+铁素体双相不锈钢;如果把常用的不锈钢按其耐点蚀能力由小到大排列起来,大致可以得到下列顺序：铁素体不锈钢：注：顺表中箭头方向耐点蚀能力提高二、缝隙腐蚀1、现象和识别不锈钢表面上若存在金属和非金属夹杂物,例如金属微粒,砂粒,灰尘,脏物,海生物,或者由于结构上的原因,例如铆接,螺栓联接,垫片圈,管与管板胀接,与非金属接触等,均可形成缝隙;在腐蚀介质作用下,缝隙内出现腐蚀,就是缝隙腐蚀;缝隙腐蚀一般根据缝隙形状不同而具有一定的外形;轻微时,可以是缝隙内的一般全面腐蚀,严重时,多为成片的点蚀状或溃疡状;研究表明,几乎所有的腐蚀介质均可引起不锈钢的缝隙腐蚀,而没有特定介质的选择;但是在含Clˉ环境中的缝隙腐蚀则最为常见；缝隙腐蚀对缝隙尺寸有一定的要求,既要使缝隙内,外溶液之间的物质迁移发生困难,还要能允许溶液进入缝隙内,不锈钢产生缝隙腐蚀的缝隙宽度一般在~范围内;2、机理：缝隙腐蚀可分为孔蚀型缝隙腐蚀和活化型缝隙腐蚀二种;前者是以孔蚀为起源的缝隙腐蚀,主要是由于缝隙内钝化膜的氧化性破坏而引起的；后者的形成机理简述如下：由于缝隙的存在,缝隙内溶液组成物质迁移产生困难;例如,腐蚀溶液中能使不锈钢钝化的氧进入缝隙,只能通过扩散,因而过程缓慢;为了维持不锈钢钝态,缝隙内氧迅速耗掉而又的不到及时补充,致使不锈钢表面钝化膜开始还原性溶解;这种溶解的结果使腐蚀产物金属盐逐渐浓缩,通过水解,缝隙内溶液的pH值急剧下降;当pH值降低到不锈钢在溶液中的去钝化pH值时,缝隙内不锈钢表面的钝化膜便产生还原性破坏而形成缝隙腐蚀;3、材料选择不锈钢的缝隙腐蚀主要是因为缝隙内的溶液酸化,缺氧而引起表面钝化膜破坏;因而,提高不锈钢钝化膜的稳定性和钝化,再钝化能力同样是提高不锈钢耐缝隙腐蚀能力的重要措施;因此,选用耐点蚀材料的一些措施同样适用于耐缝隙腐蚀材料的选择;三、腐蚀疲劳现象和识别在介质与交变应力共同作用下所引起的不锈钢的破坏称为腐蚀疲劳;由于不锈钢多在腐蚀环境中使用,因此在交变应力作用下,所产生的不锈钢的破坏多为腐蚀疲劳;与一般机械疲劳相比,不锈钢的腐蚀疲劳表面上常见明显的腐蚀和点蚀;腐蚀疲劳既可以是仅有一条裂纹,也可以有多条裂纹并存,这与不锈钢的腐蚀疲劳既可以在一点又可以在多处生核并扩展有关;不锈钢腐蚀疲劳裂纹宏观常见切向何正向扩展并多呈锯齿状和台阶状；微观上裂纹一般没有分支且裂纹尖端较钝;除腐蚀和裂纹外,不锈钢腐蚀疲劳最重要的特点是断口上有一般机械疲劳的各种特征;例如,宏观断口较平整,呈瓷状或贝壳状,有疲劳弧线,疲劳台阶,疲劳源等；微观断口则有疲劳条纹等;不锈钢在任何腐蚀介质中均可产生腐蚀疲劳,而没有介质的选择;为了验证是否是腐蚀疲劳,还可根据提高钢的强度和耐蚀性或排除腐蚀介质的作用后,是否仍出现破坏来断定;如果由于钢强度提高,不锈钢疲劳断裂消失或寿命延长,则可断定原断裂为机械疲劳；如果提高了钢的耐蚀性或排除了腐蚀介质的作用后,不锈钢疲劳断裂消失或寿命延长,则可断定原断裂为腐蚀疲劳;根据断口特征可以准确的把应力腐蚀与腐蚀疲劳区别开来;2、机理目前,不锈钢腐蚀疲劳的机理主要有以下几种模型;1点蚀应力集中模型：认为不锈钢点蚀坑底部的应力集中是引起裂纹成核的主要原因；2形变金属优先溶解模型：认为形变金属为阳极,未变形金属为阴极,从而导致形变部分的优先溶解；3表面膜破裂模型：认为在交变应力作用下,金属滑移带穿透表面膜,形成无保护膜的台阶,从而使其处于活化态而溶解,引起裂纹成核;滑移-溶解反复作用而形成腐蚀疲劳；4吸附模型：认为腐蚀介质中的活化物质吸附到金属表面上,使表面能降低,改变了材料的力学性能,从而使不锈钢表面滑移带的产生和裂纹的扩展更易进行;3、材料选择选择耐蚀性更好的不锈钢和具有复相结构的双相不锈钢,是解决不锈钢腐蚀疲劳的主要措施;由于不锈钢的腐蚀疲劳多以点蚀为起源,因此,为了防止腐蚀疲劳可选择耐点蚀好的各种不锈钢;例如,含Cr,Mo较高的马氏体不锈钢,Cr-Ni奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢等;由于一些双相不锈钢不仅Cr,Mo较高,且多含有N,因此耐点蚀性能好,同时,由于其组织具有复相结构,不仅显着提高钢的腐蚀疲劳强度,而且疲劳裂纹的扩展也较单相组织结构困难,所以,选用双相不锈钢是解决不锈钢腐蚀疲劳破坏的重要途径;四、刀状腐蚀1、现象和识别：在含Ti,Nb的Cr-Ni奥氏体不锈钢焊缝与母材之交界处的很窄区域内产生严重腐蚀,而母材和焊缝本身则腐蚀轻微,甚至未见腐蚀,金相显微镜下观察可见敏化态晶间腐蚀的特徽;研究表明,含Ti的Cr-Ni不锈钢,无论是在氧化性介质,还是在还原性介质中,均可产生刀状腐蚀;2、机理：冶炼厂在生产含TiNb的Cr-Ni奥氏体不锈钢时例如1Cr18Ni9Ti,0Cr18Ni9Ti,0Cr18Ni11Ti,0Cr18Ni11Nb等,经冶炼,浇注,锻,轧等成材后,出厂前一般经过920~1150°C加热,随后急冷的固溶处理;此时钢中的Ti或Nb大都应以TiCNbC 的形式存在;但经焊接后,与焊缝相邻的高温>=1150°C狭窄区域内TiCNbC就会分解,钢中碳便会溶于奥氏体基体中;在随后的冷却过程中,当此高温区通过450~850°C,即敏化温度范围时,又会有大量富铬的M23C6Cr23C6沿晶界析出,从而导致晶界铬的贫化,在介质作用下便会出现刀状腐蚀;因此,刀状腐蚀系含TiNb的Cr-Ni奥氏体不锈钢在焊缝熔合线上出现的一种晶间腐蚀,是钢中TiCNbC分解,Ti和C溶解,随后富铬的M23C6析出,形成贫铬区的结果;本质上与敏化态晶间腐蚀没有区别;3、材料选择从根本上讲,刀状腐蚀仍然是因含TiNb的Cr-Ni奥氏体不锈钢中常常含有比较高的C量而引起的;因此,在选择材料时首先考虑选用低碳~%和超低碳<=%Cr-Ni奥氏体不锈钢以代替含TiNb的不锈钢；当必须选用含TiNb的Cr-Ni奥氏体不锈钢时,也须将钢中的碳量控制在允许的范围内并尽量低;五、晶间腐蚀不锈钢的晶间腐蚀是沿不锈钢晶粒间界产生的一种优先破坏.它曾经是人们20世纪30~50年代最为关注,最为常见的腐蚀破坏形式;虽然不锈钢敏化态晶间腐蚀的事故已大大减少,但非敏化态晶间腐蚀的研究和解决尚需人们继续努力;一铬镍奥氏体不锈钢的敏化态晶间腐蚀1、现象和识别敏化态晶间腐蚀出现在焊接构件的焊缝热影响区或构件经过450~850°C加热的部件,在介质作用下导致这些部位的泄漏或破损；产生敏化态晶间腐蚀的设备,部件等,其尺寸,外形几乎没有变化且无任何塑性变形；除受腐蚀的区域外,其它部位没有任何腐蚀的迹象,仍具有明显的金属光泽；局部取样检查,受腐蚀部位的强度,塑性已严重丧失,冷弯时不仅出现裂纹,严重时常常出现脆断和晶粒脱落且落地无金属声;在金相显微镜和扫描电镜下可以明显看到钢的晶界由于受腐蚀而变宽,多呈网状,严重时还有晶粒脱落现象;2、机理常见的敏化态晶间腐蚀应用贫铬理论可得到圆满的解释;Cr-Ni奥氏体不锈钢在使用前或冶炼厂出厂交货状态多为固溶处理状态;即将不锈钢加热到高温1000~1150°C左右,随钢种而异,保温后快冷一般为水冷;此时,当Cr-Ni奥氏体不锈钢中含碳量在~%以上时随钢中的含Ni量而异,碳在钢中便处于过饱和状态;随后,在不锈钢的加工及设备,构件的制造和使用过程中,若要经过450~850°C的敏化温度加热例如焊接或在此温度范围内使用,则钢中过饱和的碳就会向晶界扩散,析出并与其附近的铬形成铬的碳合物;在常用的Cr-Ni奥氏体不锈钢中,这种碳化物一般为Cr23C6M23C6;由于这种碳化物含有较高的Cr,所以铬碳化物沿晶界沉淀就导致了碳化物周围钢的基体中Cr浓度的降低,形成所谓“贫铬区”;当铬碳化物沿晶界沉淀呈网状时,贫铬区亦呈网状,不锈钢耐腐蚀是因为在介质作用下,钢中含有足以使钢在此介质中钝化的铬量;而贫铬区铬量不足,使钝化能力降低,甚至消失,而奥氏体晶粒本身仍具有足够钝化耐蚀能力,因此,在腐蚀介质作用下晶界附近连成网状的贫铬区便优先溶解而产生晶间腐蚀;3、常见介质容易使Cr-Ni奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀的常见介质种类很多,下表仅列出其中的一部分供参考;表1 使Cr-Ni奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀的常见介质4、材料选择长期以来,人们选用含稳定化元素Ti,Nb的Cr-Ni奥氏体不锈钢,例如1Cr18Ni9Ti, 0Cr18Ni11Ti, 1Cr18Ni12Mo2Ti, 1Cr18Ni12Mo3Ti, 1Cr18Ni11Nb, 0Cr18Ni11Nb等以防止敏化态晶间腐蚀并取得了满意的结果;Ti,Nb的作用主要是与钢中过饱和的碳形成稳定的TiC,NbC等碳化物而防止或减少铬碳化物Cr23C6的形成;但是含稳定化元素Ti,Nb,特别是含Ti的不锈钢有许多缺点;在不锈钢冶炼工艺日新月异的今天;有些缺点已严重阻碍了不锈钢冶炼生产的科技进步并给使用带来了不必要的损失和危害;例如,Ti的加入,使钢的粘度增加,流动性降低,给不锈钢的连续浇注工艺带来了困难；Ti的加入,使钢锭,钢坯表面质量变坏,不仅大大增加冶金厂的修磨量,而且显着降低钢的成材率,从而提高了不锈钢的成本；Ti的加入,由于TiN等非金属夹杂物的形成,降低了钢的纯洁度,不仅使钢的抛光性能变差,而且由于TiN等夹杂常常成为点蚀源而使钢的耐蚀性下降；含Ti的不锈钢焊后在介质作用下,沿焊缝熔合线易出现“刀状腐蚀”,同样引起焊接结构设备的腐蚀破坏;由于含Ti不锈钢的上述缺点,在不锈钢产量最大的日本,美国含Ti的18-8Cr-Ni 不锈钢的产量仅占Cr-Ni不锈钢产量的1~2%,而我国仍占Cr-Ni不锈钢产量的90%以上;这既反映了我国不锈钢生产和钢种使用上的不合理,也说明我国在不锈钢生产和使用中,钢种结构上的落后状况;建议选用超低碳Cr-Ni奥氏体不锈钢;由于超低碳C<=~%Cr-Ni奥氏体不锈钢的强度较用Ti,Nb稳定化的不锈钢为低,当强度嫌不足时,可选用控氮~%和氮合金化N>=%的超低碳Cr-Ni奥氏体不锈钢,它们不仅强度高且耐晶间腐蚀,耐点蚀等性能也均较含Ti,Nb的不锈钢为佳;建议含Ti,Nb的Cr-Ni奥氏体不锈钢仅用于低碳,超低碳不锈钢无法替代的条件下,例如作为耐热钢使用和在连多硫酸等用途中使用;二铬镍奥氏体不锈钢的非敏化态固溶态晶间腐蚀铬镍奥氏体不锈钢的非敏化态晶间腐蚀,1949年才被人们发现,虽然也开展了一些研究工作,但截止目前为止,从理论到实践还没有获得满意的解释和解决;1、现象和识别非敏化态固溶态晶间腐蚀系指Cr-Ni奥氏体不锈钢在经过高温1000~1150°C加热,保温后迅速冷却后的固溶状态,不需要再经过敏化焊接或450~850°C敏化温度加热处理,在一些腐蚀介质中同样出现的晶间腐蚀;产生非敏化态晶间腐蚀的Cr-Ni奥氏体不锈钢既包括普通不锈钢,也包括耐敏化态晶间腐蚀的超低碳不锈钢和含稳定化元素Ti,Nb的不锈钢;非敏化态晶间腐蚀主要出现在含Cr6+的HNO3中;除65%的HNO3外,在浓HNO3,特别是在发烟硝酸中最易出现;此外,国内在二氧化碳汽提法生产尿素的条件下,在高温,高压尿素甲铵液中,在液相,汽液相交界处,在汽相中均发现了尿素级和非尿素级的00Cr17Ni14Mo2和00Cr25Ni22Mo2N以及Fe-Ni基耐蚀合金00Cr20Ni35Mo2Cu3NbCarpenter 20cd-3的非敏化态晶间腐蚀;非敏化态晶间腐蚀一般出现在远离焊缝的母材上;对它的识别基本上与敏化态晶间腐蚀相同;但是,在金相显微镜和扫描电镜下观察,在尿素生产装置中所出现的Cr-Ni 奥氏体不锈钢的非敏化态晶间腐蚀形态,发现与前述敏化态晶间腐蚀有很大的不同;主要表现在晶间腐蚀裂纹较宽但常常延伸较浅且常伴随有晶粒脱落,但晶界并未见析出物;2、机理研究表明,应用溶质杂质偏聚理论能够较满意地解释固溶态非敏化态晶间腐蚀产生的原因;在含Cr6+的硝酸介质中,选择高纯的Cr-Ni不锈钢Cr14Ni14和1Cr18Ni11Ti,研究了C,P,Si,B等对非敏化态晶间腐蚀的影响,当C<%时无明显影响,P>=%,显着有害；Si 量在Cr-Ni不锈钢正常含量~%范围附近时,其非敏化态晶间腐蚀敏感性最大,高于或低于此含量,晶间腐蚀敏感性下降；B量>=%,对非敏化态晶间腐蚀便有害;对含Si,P极低的高纯Cr-Ni奥氏体钢的进一步研究表明,这些不锈钢在非敏化态均无晶间腐蚀倾向;采用透射电镜和俄歇谱仪进行晶界分析结果已证实晶界P,Si,B等元素的偏聚并优先溶解是导致非敏化态晶界腐蚀的主要原因;但是,P,Si,B等杂质元素沿晶界偏聚导致非敏化态晶间腐蚀仅仅是由于晶界和晶内形成化学浓差而引起的单纯电化学腐蚀过程,或者是由于偏聚引起晶界耐蚀性下降,还是有其它因素的影响,尚有待于进一步探讨;3、材料选择从理论上讲,发展P<=%,Si<=%,B<=%的高纯Cr-Ni奥氏体不锈钢是解决非敏化态晶间腐蚀最根本的措施;目前,为解决硝酸用途中的非敏化态晶间腐蚀,主要是选用高硅Si ~4%不锈钢0Cr18Ni11Si4AlTi,00Cr20Ni24Si4Ti,00Cr14Ni14Si4,00Cr17Ni15Si4Nb等;为解决二氧化碳汽提法尿素生产中四大高压设备,即尿素合成塔,高压冷凝器,高压洗涤器,二氧化碳汽提塔用Cr-Ni奥氏体不锈钢的非敏化态晶间腐蚀,目前仍需选用已有大量成熟使用经验的尿素级00Cr17Ni14Mo2和00Cr25Ni22Mo2N;但需尽量控制钢中C,P,Si量,特别是P含量应尽量低;三铁素体不锈钢的晶间腐蚀1、现象和识别铁素体不锈钢的晶间腐蚀与前述Cr-Ni奥氏体不同：它一般出现在高于900~950°C加热后或焊后,甚至在水等急冷条件下也无法避免；而经过750~850°C短时间加热处理,铁素体不锈钢的晶间腐蚀敏感性可减轻,甚至消除；铁素体不锈钢的晶间腐蚀系产生在紧靠焊缝熔合线附近区域,而不是在Cr-Ni奥氏体不锈钢的热影响区内;除出现部位上的差异外,对铁素体不锈钢晶间腐蚀的识别基本上与Cr-Ni奥氏体不锈钢的敏化态晶间腐蚀相同;铁素体不锈钢的晶间腐蚀不仅在强腐蚀性介质中产生,而且在弱介质中,例如在自来水中亦可出现;2、机理大量研究表明,应用贫铬理论同样可满意地解释铁素体不锈钢的晶间腐蚀现象;高铬铁素体不锈钢在900~950°C以上加热时,钢中C,N固溶于钢的基体中;由于钢中Cr在铁素体内的扩散速度约为奥氏体中的100倍,而C,N在铁素体内不仅扩散速度快在600°C,C在铁素体中的扩散速度约为奥氏体中的600倍,而且溶解度也低在含Cr26%的铁素体钢中,1093°C时,C的溶解度为%,而在927°C仅为%,温度再低,还要降至%以下；N的溶解度在927°C以上为%,而在593°C仅为%;因而高温加热后,在随后的冷却过程中,即使快冷也常常难以防止高铬的碳,氮化物沿晶界析出和贫铬区的形成;而在750~870°C 处理,可降低,消除铁素体不锈钢的晶间腐蚀倾向;但是,在500~700°C范围内,钢中铬的扩散速度减小,短期内无法使贫铬区消失,故先经高温加热,而在冷却过程中又通过500~700°C温度区的铁素体不锈钢,由于晶界有贫铬区的存在,在腐蚀介质作用下就会产生晶间腐蚀现象;研究表明,含Cr20%的铁素体不锈钢,其贫铬区的Cr量可<5%,甚至可为0%,贫铬区的宽度为~μm;3、材料选择为了防止铁素体不锈钢的晶间腐蚀,主要选用含Ti,Nb等稳定化元素的铁素体不锈钢;六、应力腐蚀1、现象和识别：不锈钢的应力腐蚀是在静拉伸应力与特定的工作介质共同作用下而发生的一种破坏;它是不锈钢局部腐蚀破坏中最常见,危害最大的一种;工程事故的分析经验表明,不锈钢制设备和部件,包括未经使用的设备和部件,一旦发生突然性的泄漏或损坏,而泄漏或损坏部位又未见明显的塑性变形,常常是由应力腐蚀而造成的;识别应力腐蚀的主要依据是裂纹特征和断口形貌;见图片;1裂纹特征应力腐蚀的宏观裂纹均起自于不锈钢表面且分布具有明显的局部性；裂纹的走向与所受应力,特别是与残余应力有密切关系；裂纹常呈龟裂和风干木材状,裂纹附近未见塑性变形；除裂纹部位外,其它部位腐蚀轻微,且常有金属光泽;应力腐蚀裂纹的微观形貌多为穿晶型,但也多见沿晶型和穿晶+沿晶混合型；裂纹的宽度较小,而扩展较深,裂纹的纵深常较其宽度大几个数量级；裂纹既有主干也有分支,典型裂纹多貌似落叶后的树干和树枝,裂纹尖端较锐利;2断口形貌应力腐蚀的宏观断口多呈脆性断裂;断口的微观形貌,穿晶型多为准解理断裂,并常见河流,扇形,鱼骨,羽毛等花样；而沿晶型则多为冰糖块状花样;2、常见介质：导致各类不锈钢应力腐蚀的最常见介质是含有Clˉ和氧的大气和工业水,海水等;由于Cr-Ni奥氏体不锈钢用量最大,应力腐蚀事故也最多;下面列出了使Cr-Ni奥氏体不锈钢产生应力腐蚀和晶间沿晶型应力腐蚀的常见介质;3、机理：由于应力腐蚀的影响因素多,过程比较复杂,因此,截至目前为止,对不锈钢应力腐蚀的尚未取得统一的认识;对于高强度不锈钢,例如马氏体和马氏体沉淀硬化不锈钢的应力腐蚀,许多人认为氢脆起主导作用;但也有人认为,在中性水溶液中,对13%Cr马氏体不锈钢的应力腐蚀起主导作用的不是氢脆,而是阳极溶解;对于Cr-Ni奥氏体不锈钢,许多研究工作者也曾提出氢脆是它们产生应力腐蚀的主要机制;主要依据是在沸腾的Mg,Li,Ca等的氯化物溶液中,在高温水和蒸汽中,在室温H2SO4+NaCl混合介质中,由于氢的吸附,钢的塑性显著降低；在腐蚀电位和阴极极化下,有氢析出的可能性；在应力作用下,奥氏体形变可在局部产生马氏体,同时,钢中氢量增加,可促进这种马氏体转变；断裂后,通过断口观察,认为属于氢脆断裂;但是,对于大量使用的Cr-Ni奥氏体不锈钢,从裂纹尖端产生阳极溶解而引起应力腐蚀,目前倾向于用滑移-溶解-断裂模型来加以解释;在介质作用下,Cr-Ni奥氏体不锈钢表面上存在着籍以耐腐蚀的保护膜钝化膜;在拉伸应力作用下,位错沿着滑移面运动至金属表面,在表面产生滑移台阶,使表面膜产生局部破裂并暴露出没有保护膜的裸金属;有膜与无膜金属间形成微电池;在介质作用下,作为阳极的裸金属产生阳极溶解;此时,保护膜的作用不仅为腐蚀过程提供了阴极,而且又使阳极溶解集中在局部区域;显然,保护膜破裂后,若所暴露的裸金属一直处于活化腐蚀状态,则腐蚀必然会同时向横向发展;于是,裂纹尖端的曲率半径增大,应力集中程度随之减小,进而导致裂纹向纵深发展的速度变慢直至最后终止;但是,在实验室内和应力腐蚀工程事故分析中均可看到,不锈钢应力腐蚀裂纹尖端非常微细;因此,一般认为,在裸金属受到腐蚀的同时,还存在着一个能阻止腐蚀向横向发展的过程,才能使裂纹沿纵向扩展;此过程就是不锈钢的再钝化;因此,滑移-溶解-断裂模型至少包括表面膜的形成；在应力作用下金属产生滑移引起表面膜的破裂；裸金属的阳极溶解和裸金属的再钝化等四个过程;这些过程的反复进行,导致不锈钢的应力腐蚀断裂;。
腐蚀形貌分级-概述说明以及解释
腐蚀形貌分级-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述是文章引言部分的一小节，旨在为读者提供对整篇文章的概括和背景信息。
在本文的概述中，我们将介绍腐蚀形貌分级的背景和意义。
腐蚀形貌是指金属或其他材料在环境中遇到腐蚀作用后所呈现出的表面特征和形态。
腐蚀是一种常见而严重的材料损坏方式，影响着许多行业，包括航空航天、能源、制造业等。
对腐蚀形貌的研究和分析可以帮助我们了解材料腐蚀的机理和特点，进而制定有效的防护和维护策略。
在实际工程应用中，对腐蚀形貌的分级具有重要意义。
通过对不同材料在腐蚀环境下的形貌进行评估和分类，我们可以进一步了解不同腐蚀形态对材料性能和寿命的影响，并据此制定相应的预防措施和维护计划。
通过腐蚀形貌的分级，我们可以量化腐蚀程度，确定腐蚀的严重程度，并预测材料的使用寿命。
本文将着重介绍腐蚀形貌分级的方法和标准。
首先，我们将阐述腐蚀形貌的定义和重要性，以便读者对该主题有一个整体的认识。
接着，我们将详细介绍腐蚀形貌的分类方法，包括基于表面特征、形态和成分的分类方式。
最后，我们将介绍目前常用的腐蚀形貌分级标准，如ASTM等国际标准的应用。
通过本文的阅读，读者将能够全面了解腐蚀形貌分级的背景和意义，掌握腐蚀形貌分级的方法和标准，并了解其在工程应用中的重要性。
同时，本文也为相关领域的研究者提供了未来研究方向的启示。
在最后的结论部分，我们对本文进行总结，并对未来研究的方向进行展望。
总之，通过对腐蚀形貌分级的研究和应用，我们可以更好地理解和管理腐蚀问题，提高材料的耐腐蚀性能，从而推动相关行业的发展。
1.2 文章结构文章结构的目的是为读者提供一个清晰的框架，以便他们能够更好地理解和跟随文章的内容。
本文的结构主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，我们将提供对本文的概述，以介绍腐蚀形貌分级的背景和重要性。
同时，我们还将阐述本文的结构，即介绍各个章节的主要内容，以使读者对文章的整体框架有所了解。
正文部分是本文的主要内容。
腐蚀分类
⑶ 腐蚀液流速：分两种情况：当流速增加时，缝外溶液中含 氧量相应增加，缝隙腐蚀增加；另一种情况，对由于沉积 物引起的缝隙腐蚀，当流速加大时，可能把沉积物冲掉， 相应使腐蚀减轻。
⑷ 温度：温度升高增加阴极反应，当 T 大于 80℃ 时溶解氧 减少，腐蚀减轻。
图 4.1 、动电位测量阳极极化曲线模式图
图 4.2 304 不锈钢在含 3.5%NaCl 水溶 液中形成的点蚀坑形貌
图 4.3 点蚀坑的各种剖面形貌（ ASTM G46—76 ）
a) 窄深形 b) 椭圆形 c) 宽浅形 d) 空洞形 e) 底切形 f) 水平形 g) 垂直 形
三、点蚀机理： Hoar 等人提出，点蚀可分为两个阶段， 即成核和发展阶段。容易钝化的金属，由于钝态的局部破 坏，孔蚀现象尤为显著。当介质含有某些活性阴离子（如 Cl －）时，他们首先吸附在金属表面某些点上，然后对其 氧化膜发生破坏作用。在膜受到破坏的地方，成为电偶的 阳极，而其余未被破坏的部分则成阴极，于是就形成活化 —钝化电池。由于阳极面积比阴极面积小得多，阳极电流 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，又使这一部分受到保护，继续维 持在钝态，溶液中的 Cl －离子，随着电流的流通，即向小 孔里迁移。这样就使小孔内形成金属氯化物的浓溶液，它 使小孔内继续保持着活化状态，又由于氯化物的水解，小 孔内溶液的酸度增加，使小孔进一步腐蚀，这就是点蚀的 自催化理论。
五、防止点蚀措施：
⑴ 改善介质条件：如降低溶液中 Cl －含量，降低温度。 ⑵ 阴极保护：阴极极化使电位低于 Eb ，最可靠是低于
Ep ，使不锈钢处于稳定钝化区。 ⑶ 对合金表面进行钝化处理，提高材料钝态稳定性。 ⑷ 使用缓蚀剂：封闭系统中使用缓蚀剂最有效，对不锈钢
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Ａｂｓ ｒ ｔ ｙ ｃ ｌ ｃｉ ｇ ｔ ｅ ｐ ｏｏ ｆｔ ｅ ａ ｐ ａ ａ ｃ ｆｓ ｅ ｉ ｎ ｉ ｈ ｏｒ ｓｏ ｅ ｔ ｎ ｓ ｅ ｎ ｐ ｓ ｅ ａ ｅ ，ｗｅ ｃ ｏ ｅ ｈ ｔａｃ ：Ｂ ｏｌ ｔ ｈ ｔ ｓｏ ｐ ｅ ｒ ｎ ｅ ｏ ｐ ｃ ｍｅ ｎ ｔｅ ｃ ｒｏ ｉｎ ｔｓ ｉｈ ｄ ｉ ａ ｔ ｃ ｄ ｓ ｅ ｎ ｈ ｈ ｉ ｆ ｄ ｈ ｓｎ ｔｅ
图４ ０３ ７ ／ ０铜镍合金在海水 中的点蚀
Ｆｉ ． ｔ ｎ ｏ ｏ ｉ ｎ ｏ ／ ｏ ｅ — ｉｋ ｌａｌｙ ｇ ４ Ｐｉｔ ｇ ｃ ｒ ｓｏ ｆ７０ ３０ ｃ ｐｐ ｒ ｎｃ ｅ ｌｏ ｉ ｉ ｈ ｅ ｔｒ ｎ ｔｅ ｓ ａ ｗａｅ
初期 阶段 。只要时 间足 够 长 ， 可 能 扩 展 为全 面 不 就 均匀 腐蚀 形貌 ， 图 ５所 示 。 如
为腐蚀形貌 。由腐蚀形貌可以判断腐蚀的原因和影 响腐蚀的因素 ， 因此熟记各种各样的腐蚀形貌 ， 是从 事腐蚀控制与腐蚀防护研 究的工作人员的必修课 。 根据腐蚀机理的不同 ， 金属的腐蚀可分为 ８种类型： 般腐蚀 、 局部腐 蚀 、 选择 腐蚀 、 电偶 腐蚀、 隙腐 缝 蚀、 晶间腐蚀 、 应力腐蚀 和侵蚀腐蚀 。下面具体 Ｊ
Ｔｙ ｉ ａ ｒ ｏ ｉ ｎ Ａ ｐ ｅ ｒ ｎｃ ｆＭ ｅ ａ ｓ ｐ ｃ ｌＣｏ ｒ ｓｏ ｐ ａ ａ ｅ ｏ ｔ ｌ
ＷＡＮＧ ｕ — ｉ Ｙ ｅ ｙ
（ ｕｙｎ ｈｐＭ ｔ ｉ ｅｅｒｈＩｓｔｔ， ｉ ｄｏ２ ６７ ， ｈ ａ Ｌ ｏａ ｇＳｉ ａｅ ａ Ｒ ｓａｃ ｔｕ Ｑｎ ｇ ６０ １ Ｃ ｉ ） ｒｌ ｎｉｅ ｇ ｎ
类型 ， 而判 断腐 蚀破 损原 因 ， 从 明确 解决 腐蚀 问题 的方 向 。
关 键词 ： 金属 ；腐蚀 ； 貌 形
中 图分类 号 ： Ｇ ７ ． Ｔ １２３
文献 标识码 ： Ａ
文章 编号 ：６ ２— ２ ２ ２ ０ ） ４— ０ １— ７ １７ ９ ４ （ ０ ６ ０ ０ ３ ０
・ １・ ３
金 属 的典 型 腐蚀 形貌
王 日义
（ 洛阳船舶材料研究所青岛分部 ， 山东 青岛 ２６７ ） ６０ １
摘要 ： 根据腐蚀机理的不同， 金属的腐蚀可分为 ８种类型。根据笔者从事金属腐蚀研究 ４ ０余年 的累积 结果， 整理了各种腐蚀类型的典型腐蚀形貌。可供从事腐蚀控制和腐蚀研究的工作人 员用来辨剐各种腐蚀
般腐蚀反映在腐蚀形貌上通常表现为全面腐
蚀 。这也是工程结 构中十分常见的一种腐蚀形貌 ，
收稿日期 ： ０ ６— ３— ４ ２０ ０ ２
作者简介 ： 王日义 （９ ９一 ， １ ３ ） 辽宁省葫芦岛市人 ， 高级工程师 ， 主要从 事船舶和海洋腐蚀研究。
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一
一
主要 由微观的腐蚀 电池所导致。多发生于不能生成 钝化膜 ， 生成的腐蚀产物膜疏松不具有保护性 的金 属结构材料上 ， 如钢铁在海水或海洋大气 中的腐蚀 。
分析各种腐蚀类型的代表性腐蚀形貌 。
１ 一 般 腐蚀
一
２ 局部 腐蚀 在金属表
面 局 部 区域 发 生 的 腐 蚀 叫 做 局 部 腐
图 ２ Ｅ ２平 台钢 在周 浸腐 蚀试 验中的全面不均匀腐蚀 ３
Ｆｉ． ｎ ｒｌｃ ｒｏ ｉ ｆｔ ｐ ｇ ２ Ｇｅ ｅ ａ ｏ ｒ ｓｏｎ ｏ ｙ ｅ Ｅ３２ ｓｅ ｌｏ ｃ ｒｅ ｔｅ ｃ ｕ ｄ ｉ ｉｃ ｅ ｉ ｍｅｓｎｇ ｔｓ ｎ ｃｒ ｌ ｍ ｒｉ ｅ ｔ
图 ５ Ｅ ２平台钢在周浸试验 ３ ３ ｈ后的斑状腐蚀
Ｆｉ． ｔｈ ｏ ｏ ｉ ｎ ｏ ｔ ｌａｔ ｒ３ｈ ｇ ５ Ｐａｃ ｙ ｃ ｒ ｓｏ ｆｓｅｅ ｆｅ
并 可细 分为 下述 ６种腐 蚀形 貌 。
３ ・ ２
・
装
备 环 境
工 程
２０ ０ ６年 ８月
图１ Ｆ ５铝合 金在流动海水中的全面均匀腐蚀
Ｆｉ １ ｇ． Ｇｅ ｅ ａ ｎ ｆｒ ｃ ｒｏ ｉ ｎ ｏ ｙ Ｆ５ ｎ ｒ ｌｕ ｉｏ ｍ ｏ ｒ ｓｏ ｆｔｐｅ Ｌ ａｕ ｎ ｍ ｃ ｕ ｅ ｉ ｏ ｎ ｅ ｗａｅ ｌ ｍｉ ｕ ｏ ｃ ｒ ｄ ｎ ｆ ｗｉ ｇ ｓ ａ— ｔｒ ｌ
金属在腐蚀环境 中的腐蚀过程 中， 会发生宏观
或 微 观上 的形 态 变化 ， 们 把 这 种 变 化 的结 果 称 之 人
蚀 ， 名思义 就是 在 整 个 金属 表 面 上 都 发 生 的 一种 顾
腐蚀形貌 ， 细分可有全面均匀腐蚀和全面不均匀腐 蚀两小类 ， 如图 １ ２所示 。全面均匀腐蚀在工程中 、 比较少见 。全面不均匀腐蚀是工程结构中最常见的 种腐蚀形貌 ， 它是一般腐蚀 的代表性腐蚀形貌 。
由腐蚀形貌可以判断腐蚀的原因和影响腐蚀的因素因此熟记各种各样的腐蚀形貌是从事腐蚀控制与腐蚀防护研究的工作人员的必修课
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第 ３卷
第 ４期
２０ ０ ６年 ８月
装 备 环 境 工 程 Ｅ ＵＰ Ｅ Ｔ Ｎ ＩＯ Ｍ Ｎ Ａ Ｅ ＧＮ Ｅ ＩＧ Ｑ ＩＭ Ｎ Ｅ ＶＲ Ｎ Ｅ Ｔ Ｌ Ｎ ＩＥ ＲＮ
ｔｐ ｃ ｏ ｅ ｒｅ ｅｙ ｆ ｒ ｆ ｏ ｒ ｓ ｎ ａ ｄ ｄ ｓ ｌ ｙ ｄ ｔ ｅ ｙ ｉＭ ｎ ｓｆ ｖ ｒ ｍｓｏ ｒｏ ｉ ｎ ｉｐ ａ ｅ ｍ．Ｗ ｅｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｔｅ ｄ ｆ ｒｎ ｅｂ ｔ ｅ ｎ ｔ ｅ ｆｒ ｆ ｏｒ ｓｏ ｉｈ ａｅ ｅ ｓ ｏ ｏ ｃ ｏ ｈ ｉｃ ｓ ｅ ｉ ｅ ｅ ｃ ｅｗ ｅ ｈ ｍｓｏ ｒ ｉｎ ｗｈｃ ｒ ａ ｙ ｈ ｏ ｃ ｏ ｔ ｅ ｃ ｎ ｕ ｅ ｏ ｈ ｏ ｆ ｓ ｄ． Ｋｅ ｒ ｓ：ｍｅａ ；ｃ ｒｏ ｉｎ；ａ ｐ ａ ａ ｃ ｙ ｗｏ ｄ ｔｌ ｏ ｓｏ ｐｅ ｎｅ ｒ