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1、材料腐蚀原理及应用材料腐蚀原理及应用东北大学材料研究所东北大学材料研究所李国喜李国喜课程内容课程内容腐蚀概念腐蚀概念腐蚀概念腐蚀概念腐蚀发生的原因腐蚀发生的原因腐蚀发生的原因腐蚀发生的原因原理原理原理原理腐蚀发生的地点与方式腐蚀发生的地点与方式腐蚀发生的地点与方式腐蚀发生的地点与方式腐蚀类型腐蚀类型腐蚀类型腐蚀类型降低腐蚀速度或防止腐蚀发生的方法降低腐蚀速度或防止腐蚀发生的方法降低腐蚀速度或防止腐蚀发生的方法降低腐蚀速度或防止腐蚀发生的方法应用应用应用应用腐蚀失效的分析腐蚀失效的分析腐蚀失效的分析腐蚀失效的分析腐蚀研究的方法腐蚀研究的方法腐蚀研究的方法腐蚀研究的方法腐蚀监测腐蚀监测腐蚀监测腐蚀
2、监测1.腐蚀概念腐蚀概念1.11.11.11.1腐蚀的定义腐蚀的定义腐蚀的定义腐蚀的定义广义广义广义广义: : : :对所有材料对所有材料对所有材料对所有材料 腐蚀是材料由于环境的作用而引起的破坏和变质。腐蚀是材料由于环境的作用而引起的破坏和变质。腐蚀是材料由于环境的作用而引起的破坏和变质。腐蚀是材料由于环境的作用而引起的破坏和变质。狭义狭义狭义狭义: : : :对金属对金属对金属对金属 腐蚀是金属材料和周围环境（介质）发生腐蚀是金属材料和周围环境（介质）发生腐蚀是金属材料和周围环境（介质）发生腐蚀是金属材料和周围环境（介质）发生化学化学化学化学或或或或电化电化电化电化学学学学反应而被破坏的现
3、象反应而被破坏的现象反应而被破坏的现象反应而被破坏的现象1.2腐蚀研究的意义腐蚀研究的意义金属腐蚀问题遍及国民经济的各个领域，从日常生活金属腐蚀问题遍及国民经济的各个领域，从日常生活金属腐蚀问题遍及国民经济的各个领域，从日常生活金属腐蚀问题遍及国民经济的各个领域，从日常生活到工农业生产，从尖端科学技术到国防工业的发展，到工农业生产，从尖端科学技术到国防工业的发展，到工农业生产，从尖端科学技术到国防工业的发展，到工农业生产，从尖端科学技术到国防工业的发展，凡是使用金属材料的地方都不同程度上存在着腐蚀凡是使用金属材料的地方都不同程度上存在着腐蚀凡是使用金属材料的地方都不同程度上存在着腐蚀凡是使用金
4、属材料的地方都不同程度上存在着腐蚀问题。它给人们带来了巨大的经济损失，造成了灾难问题。它给人们带来了巨大的经济损失，造成了灾难问题。它给人们带来了巨大的经济损失，造成了灾难问题。它给人们带来了巨大的经济损失，造成了灾难性的事故消耗了宝贵的资源与能源，且污染了环境，性的事故消耗了宝贵的资源与能源，且污染了环境，性的事故消耗了宝贵的资源与能源，且污染了环境，性的事故消耗了宝贵的资源与能源，且污染了环境，危害甚大。危害甚大。危害甚大。危害甚大。金属腐蚀给国民经济带来巨大的损金属腐蚀给国民经济带来巨大的损失失金属腐蚀带来的经济损失约占当年国民生产总值的金属腐蚀带来的经济损失约占当年国民生产总值的金属腐
5、蚀带来的经济损失约占当年国民生产总值的金属腐蚀带来的经济损失约占当年国民生产总值的1.81.84.24.2左右，见表左右，见表左右，见表左右，见表1-11-1。19751975年美国由于金属腐蚀造成的经济损失约为年美国由于金属腐蚀造成的经济损失约为年美国由于金属腐蚀造成的经济损失约为年美国由于金属腐蚀造成的经济损失约为700700亿美元，为当亿美元，为当亿美元，为当亿美元，为当年国民生产总值的年国民生产总值的年国民生产总值的年国民生产总值的4.24.2，是当年由于水灾、火灾、地震、飓风，是当年由于水灾、火灾、地震、飓风，是当年由于水灾、火灾、地震、飓风，是当年由于水灾、火灾、地震、飓风等自然灾
6、害损失等自然灾害损失等自然灾害损失等自然灾害损失(125(125亿美元亿美元亿美元亿美元) )的的的的5 5倍多。倍多。倍多。倍多。腐蚀耗竭了宝贵的资源和能源腐蚀耗竭了宝贵的资源和能源每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料相当于金属每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料相当于金属年产量的年产量的1040，其中，其中23可再生，而可再生，而13的的金属材料被腐蚀掉无法回收。金属材料被腐蚀掉无法回收。我国目前年产钢以我国目前年产钢以6亿亿t计，则每年因腐蚀消耗掉的计，则每年因腐蚀消耗掉的钢材近钢材近6千万千万t。这个。这个数字相当于一个特大型钢铁企数字相当于一个特大型钢铁企业的年产量。业的年产量。腐蚀对自
7、然资源是极大的浪费，同时还浪费了大量腐蚀对自然资源是极大的浪费，同时还浪费了大量的人力和能源。的人力和能源。从有限的资源与能源出发，研究解决腐蚀问题，已从有限的资源与能源出发，研究解决腐蚀问题，已刻不容缓。刻不容缓。腐蚀事故危及人身安全腐蚀事故危及人身安全腐蚀引起的灾难性事故屡见不鲜，损失极为严重。腐蚀引起的灾难性事故屡见不鲜，损失极为严重。美美1965.3一输气管线因应力腐蚀破裂着火，造成一输气管线因应力腐蚀破裂着火，造成17人死亡。人死亡。日日1970大阪地下铁道的管线因腐蚀折断，造成瓦斯大阪地下铁道的管线因腐蚀折断，造成瓦斯爆炸，当场死亡爆炸，当场死亡75人。人。日本日本1985.8一架
8、波音一架波音747飞机由于构件的应力腐蚀断飞机由于构件的应力腐蚀断裂而坠毁，造成裂而坠毁，造成500多人死亡的惨剧，直接经济损多人死亡的惨剧，直接经济损失失1亿多美元。亿多美元。中国中国1979某市液化石油气贮罐由于腐蚀爆炸起火，某市液化石油气贮罐由于腐蚀爆炸起火，伤亡几十人直接经济损失达伤亡几十人直接经济损失达630万元。万元。由于意外事故而引起的停工、停产所造成的间接经由于意外事故而引起的停工、停产所造成的间接经济损失，可能超过直接经济损失的若干倍。济损失，可能超过直接经济损失的若干倍。19661966年某天然气井套管因硫化物应力腐蚀开裂发生井喷造年某天然气井套管因硫化物应力腐蚀开裂发生井
9、喷造年某天然气井套管因硫化物应力腐蚀开裂发生井喷造年某天然气井套管因硫化物应力腐蚀开裂发生井喷造成特大爆炸和人员伤亡事故，日产百万立方米的高产气井报成特大爆炸和人员伤亡事故，日产百万立方米的高产气井报成特大爆炸和人员伤亡事故，日产百万立方米的高产气井报成特大爆炸和人员伤亡事故，日产百万立方米的高产气井报废；废；废；废；19711971年某天燃气管线腐蚀断裂、爆炸，仅第一次爆炸的直接年某天燃气管线腐蚀断裂、爆炸，仅第一次爆炸的直接年某天燃气管线腐蚀断裂、爆炸，仅第一次爆炸的直接年某天燃气管线腐蚀断裂、爆炸，仅第一次爆炸的直接经济损失达经济损失达经济损失达经济损失达70007000万元；万元；万元
10、；万元；19791979年由于环境敏感断裂引起某液化年由于环境敏感断裂引起某液化年由于环境敏感断裂引起某液化年由于环境敏感断裂引起某液化气罐爆炸当场炸死气罐爆炸当场炸死气罐爆炸当场炸死气罐爆炸当场炸死3030余人，重伤余人，重伤余人，重伤余人，重伤5050多人；多人；多人；多人；19971997年年年年6 6月月月月2727日北京某化工厂日北京某化工厂日北京某化工厂日北京某化工厂1818个乙烯原料储罐发生火灾个乙烯原料储罐发生火灾个乙烯原料储罐发生火灾个乙烯原料储罐发生火灾（因硫化物腐蚀），停产达半年，直接经济损失达（因硫化物腐蚀），停产达半年，直接经济损失达（因硫化物腐蚀），停产达半年，直接
11、经济损失达（因硫化物腐蚀），停产达半年，直接经济损失达2 2亿多元，亿多元，亿多元，亿多元，间接损失巨大；间接损失巨大；间接损失巨大；间接损失巨大；20002000年年年年6 6月月月月1616日广东某石化厂焦化装置由于高温管线硫化物日广东某石化厂焦化装置由于高温管线硫化物日广东某石化厂焦化装置由于高温管线硫化物日广东某石化厂焦化装置由于高温管线硫化物腐蚀发生重大火灾，大火烧了腐蚀发生重大火灾，大火烧了腐蚀发生重大火灾，大火烧了腐蚀发生重大火灾，大火烧了25min25min。腐蚀引起严重的环境污染腐蚀引起严重的环境污染腐蚀增加了工业废水、废渣的排放处置和处理腐蚀增加了工业废水、废渣的排放处置和
12、处理难度，增多了直接进入大气、土壤、江河及海难度，增多了直接进入大气、土壤、江河及海洋中的有害物质。洋中的有害物质。造成了自然环境的污染，破坏了生态平衡，危造成了自然环境的污染，破坏了生态平衡，危害了人民健康，害了人民健康，妨碍了国民经济的可持续发展。妨碍了国民经济的可持续发展。解决腐蚀问题促进新技术发展解决腐蚀问题促进新技术发展不锈钢发明和应用，促进了硝酸和合成氨工业的发不锈钢发明和应用，促进了硝酸和合成氨工业的发不锈钢发明和应用，促进了硝酸和合成氨工业的发不锈钢发明和应用，促进了硝酸和合成氨工业的发展。展。展。展。美国的阿波罗登月飞船贮存美国的阿波罗登月飞船贮存美国的阿波罗登月飞船贮存美国
13、的阿波罗登月飞船贮存N N2 2OO4 4的高压容器曾发生的高压容器曾发生的高压容器曾发生的高压容器曾发生应力腐蚀破裂，经分析研究，加入质量数量为应力腐蚀破裂，经分析研究，加入质量数量为应力腐蚀破裂，经分析研究，加入质量数量为应力腐蚀破裂，经分析研究，加入质量数量为0.60.6的的的的NONO之后才得以解决。之后才得以解决。之后才得以解决。之后才得以解决。美著名腐蚀学家方坦纳美著名腐蚀学家方坦纳美著名腐蚀学家方坦纳美著名腐蚀学家方坦纳(Fontana)(Fontana)认为，如果找不到认为，如果找不到认为，如果找不到认为，如果找不到这个解决办法登月计划会推迟若干年。这个解决办法登月计划会推迟若
14、干年。这个解决办法登月计划会推迟若干年。这个解决办法登月计划会推迟若干年。因此，材料腐蚀研究具有很大的现实意义和经济意因此，材料腐蚀研究具有很大的现实意义和经济意因此，材料腐蚀研究具有很大的现实意义和经济意因此，材料腐蚀研究具有很大的现实意义和经济意义。义。义。义。 依据腐蚀理论控制材料的腐蚀依据腐蚀理论控制材料的腐蚀实实实实践践践践表表表表明明明明，若若若若充充充充分分分分利利利利用用用用现现现现有有有有的的的的腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀理理理理论论论论和和和和防防防防腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀技技技技术术术术，广广广广泛泛泛泛开开开开展展展展防防防防腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀教教教教育育育育，实实实实施施施施严严严严格
15、格格格的的的的科科科科学学学学管管管管理理理理，因因因因腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀而而而而造造造造成成成成的的的的经经经经济济济济损损损损失失失失中中中中有有有有30304040是是是是可可可可以以以以避避避避免的。免的。免的。免的。但但但但目目目目前前前前仍仍仍仍有有有有一一一一半半半半以以以以上上上上的的的的腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀损损损损失失失失还还还还没没没没有有有有行行行行之之之之有有有有效效效效的的的的防防防防蚀蚀蚀蚀方方方方法法法法来来来来避避避避免免免免，这这这这就就就就需需需需要要要要加加加加强强强强腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀基基基基础础础础理理理理论论论论与与与与工工工工程应用的研究。程应用的研究。程
16、应用的研究。程应用的研究。1.31.3腐蚀科学技术的发展史腐蚀科学技术的发展史腐蚀科学技术的发展史腐蚀科学技术的发展史18世纪中叶世纪中叶经验性防腐经验性防腐系统研究开始系统研究开始20世纪世纪了解了基本规律，提出腐蚀理论了解了基本规律，提出腐蚀理论1979年中国腐蚀年中国腐蚀与防护学会成立与防护学会成立A.罗蒙诺索夫解释了金属氧化现象罗蒙诺索夫解释了金属氧化现象(1748)B.Keir描述了描述了Fe在在HNO3中的钝化现象中的钝化现象(1790)C.金属腐蚀微电池概念提出金属腐蚀微电池概念提出D.La.Rive（1830）D.Faraday提出了电解定律提出了电解定律(18831884)U
17、.R.Evance（UK)T.P.Hoar（UK)H.H.Uhlig,（USA)M.G.Fantana,（USA)K.Hauffe（Germany)C.Wagner(Germany)M.Pourbaix(Belgium)中国科学院院士中国科学院院士:曹楚南曹楚南中国科学院院士中国科学院院士:肖纪美肖纪美中国工程院院士中国工程院院士:柯柯伟伟腐蚀科学与防护技术腐蚀科学与防护技术中国腐蚀与防护学报中国腐蚀与防护学报中国科学院金属腐蚀与防护研究所中国科学院金属腐蚀与防护研究所机械工业部武汉材料保护研究所 中国腐蚀与防护学会 中国表面工程协会 中国机械工程学会表面工程分会材料保护材料保护表面技术表面技
18、术全面腐蚀控制全面腐蚀控制四川化工与腐蚀控制四川化工与腐蚀控制腐蚀与防护腐蚀与防护上海市腐蚀科学技术学会 上海材料研究所中国兵器工业第五四研究所(双月刊)中国化工防腐蚀技术协会四川省化工信息中心 四川省化工防腐蚀技术情报中心站BritishCorrosionJournal(英国英国Maney出版公司出版公司)MaterialPerformanceCorrosionPublished monthly;The worlds largest circulation journal dedicated exclusively to corrosion prevention and control.Na
19、tionalAssociationofCorrosionEngineers-NACE（美国腐蚀工程师协会）（美国腐蚀工程师协会） CORROSION is the worlds largest monthly permanent record of progress in corrosion control and prevention with 60 years of published research.CorrosionScience(ElsevierScience)Corrosion Engineering, Science and Technology is the new titl
20、e from 2003 of British Corrosion Journal. A medium for the communication of ideas, developments and research in all aspects of this field and includes both metallic and non-metallic corrosion. This journal publishes original papers and critical reviews in the fields of pure and applied corrosion, th
21、e degradation of materials, and both surface science and engineering. http:/www.corrosion-doctors.org1.4腐蚀的分类腐蚀的分类. . .腐蚀的分类方法腐蚀的分类方法腐蚀的分类方法腐蚀的分类方法由于腐蚀过程涉及的影响因素众多，如腐蚀材料种类、由于腐蚀过程涉及的影响因素众多，如腐蚀材料种类、由于腐蚀过程涉及的影响因素众多，如腐蚀材料种类、由于腐蚀过程涉及的影响因素众多，如腐蚀材料种类、腐蚀环境、腐蚀环境条件、腐蚀反应机制等都会产生影响，腐蚀环境、腐蚀环境条件、腐蚀反应机制等都会产生影响，腐蚀环境、
22、腐蚀环境条件、腐蚀反应机制等都会产生影响，腐蚀环境、腐蚀环境条件、腐蚀反应机制等都会产生影响，所以有多种分类方法最常见的是从下列不同角度进行分所以有多种分类方法最常见的是从下列不同角度进行分所以有多种分类方法最常见的是从下列不同角度进行分所以有多种分类方法最常见的是从下列不同角度进行分类类类类腐蚀环境条件腐蚀环境条件腐蚀环境条件腐蚀环境条件腐蚀机理腐蚀机理腐蚀机理腐蚀机理腐蚀形态类型腐蚀形态类型腐蚀形态类型腐蚀形态类型金属材料种类金属材料种类金属材料种类金属材料种类应用工业部门应用工业部门应用工业部门应用工业部门干腐蚀（干腐蚀（干腐蚀（干腐蚀（Dry CorrosionDry Corrosio
23、n）干燥气体中发生）干燥气体中发生）干燥气体中发生）干燥气体中发生( (化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀) )失泽失泽失泽失泽(Tarnish)(Tarnish)qq金属在露点以上的常温干燥气体中发生腐蚀金属在露点以上的常温干燥气体中发生腐蚀金属在露点以上的常温干燥气体中发生腐蚀金属在露点以上的常温干燥气体中发生腐蚀( (氧化氧化氧化氧化) )，表面生成很薄的腐蚀，表面生成很薄的腐蚀，表面生成很薄的腐蚀，表面生成很薄的腐蚀产物，使金属失去光泽。产物，使金属失去光泽。产物，使金属失去光泽。产物，使金属失去光泽。 高温氧化高温氧化高温氧化高温氧化(High Temperature Oxidatio
24、n)(High Temperature Oxidation)qq金金金金属属属属在在在在高高高高温温温温气气气气体体体体中中中中腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀( (氧氧氧氧化化化化) )，有有有有时时时时生生生生成成成成很很很很厚厚厚厚的的的的氧氧氧氧化化化化皮皮皮皮，在在在在热热热热应应应应力力力力或或或或机机机机械械械械应力下引起氧化皮脱落，属于高温腐蚀。应力下引起氧化皮脱落，属于高温腐蚀。应力下引起氧化皮脱落，属于高温腐蚀。应力下引起氧化皮脱落，属于高温腐蚀。 湿腐蚀（湿腐蚀（湿腐蚀（湿腐蚀（Wet CorrosionWet Corrosion）潮湿环境和含水介质中发生）潮湿环境和含水介质中发生）潮湿
25、环境和含水介质中发生）潮湿环境和含水介质中发生( (电化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀) )qq自然环境下的腐蚀自然环境下的腐蚀自然环境下的腐蚀自然环境下的腐蚀qq大气腐蚀（大气腐蚀（大气腐蚀（大气腐蚀（Atmospheric CorrosionAtmospheric Corrosion）qq土壤腐蚀土壤腐蚀土壤腐蚀土壤腐蚀(Soil Corrosion)(Soil Corrosion)qq海水腐蚀海水腐蚀海水腐蚀海水腐蚀(Corrosion in sea water)(Corrosion in sea water)qq微生物腐蚀（微生物腐蚀（微生物腐蚀（微生物腐蚀（Microbial
26、CorrosionMicrobial Corrosion）工业介质中的腐蚀工业介质中的腐蚀工业介质中的腐蚀工业介质中的腐蚀( (酸、碱、盐溶液；工业水，高温高压水）酸、碱、盐溶液；工业水，高温高压水）酸、碱、盐溶液；工业水，高温高压水）酸、碱、盐溶液；工业水，高温高压水） 无水有机液体和气体中的腐蚀化学腐蚀无水有机液体和气体中的腐蚀化学腐蚀无水有机液体和气体中的腐蚀化学腐蚀无水有机液体和气体中的腐蚀化学腐蚀 熔盐和熔渣中的腐蚀电化学腐蚀熔盐和熔渣中的腐蚀电化学腐蚀熔盐和熔渣中的腐蚀电化学腐蚀熔盐和熔渣中的腐蚀电化学腐蚀 熔融金属中的腐蚀物理腐蚀熔融金属中的腐蚀物理腐蚀熔融金属中的腐蚀物理腐蚀熔
27、融金属中的腐蚀物理腐蚀 ( (坩锅选择）坩锅选择）坩锅选择）坩锅选择）.按腐蚀环境分类按腐蚀环境分类化学腐蚀化学腐蚀(ChemicalCorrosion)金属与腐蚀介质直接发应，无电流产生。是一种氧化还原的纯化学反应。实金属与腐蚀介质直接发应，无电流产生。是一种氧化还原的纯化学反应。实际上单纯的化学腐蚀是很少见的。际上单纯的化学腐蚀是很少见的。电化学腐蚀电化学腐蚀(ElectrochemicalCorrosion)腐腐蚀蚀过过程程中中同同时时存存在在两两个个相相对对独独立立的的反反应应过过程程(anodic anodic reactionreaction & & cathode reactio
28、n) ) 金属的电化学腐蚀是最普遍的腐蚀现象，是腐蚀研究中的重点金属的电化学腐蚀是最普遍的腐蚀现象，是腐蚀研究中的重点物理腐蚀物理腐蚀(PhysicalCorrosion)金金属属由由于于单单纯纯的的物物理理溶溶解解作作用用造造成成的的破破坏坏，热热浸浸镀镀锌锌用用铁铁锅锅时时候候，铁铁锅锅很很快快被溶解。（物理溶解形成合金）被溶解。（物理溶解形成合金）生物腐蚀生物腐蚀(BiologicalCorrosion)细细菌菌代代谢谢活活动动产产生生酸酸导导致致严严重重腐腐蚀蚀。难难以以单单独独进进行行，需需要要氧氧或或水水，能能为为化化学学腐蚀和电化学腐蚀创造必要条件。腐蚀和电化学腐蚀创造必要条件。
29、.按腐蚀机理分类按腐蚀机理分类Fe + Fe2+ + 2 e-Corrosive environmentAnodic (oxidation) ReactionReduction reactionsDepending on the nature & componentsof the environment :acidenvironment : 2H+ + 2e- H2alkaline or neutral environment : O2 + 2H2O + 4e- 4OH- 全面腐蚀全面腐蚀(GeneralorUniformCorrosion)局部腐蚀局部腐蚀(localizedCorrosio
30、n)电偶腐蚀电偶腐蚀(Galvanic Corrosion)点蚀点蚀(Pitting Corrosion)缝隙腐蚀缝隙腐蚀(Crevice Corrosion)晶间腐蚀晶间腐蚀(Intergranular Corrosion)剥蚀剥蚀 (Exfoliation Corrosion) 选择性腐蚀选择性腐蚀 (Selective Corrosion) 丝状腐蚀丝状腐蚀 (Filiform Corrosion)应力腐蚀（应力腐蚀（Stress Corrosion）.按腐蚀的破坏形式分类按腐蚀的破坏形式分类Uniform corrosion is characterized by corrosive
31、attack proceeding evenly over the entire surface area, or a large fraction of the total area. General thinning takes place until failure. On the basis of tonnage wasted, this is the most important form of corrosion.Easily measured and predictedcan be practically controlled by cathodic protection, us
32、e of coatings or paints,全面腐蚀全面腐蚀(GeneralorUniformCorrosion) 全面腐蚀亦称均匀腐蚀全面腐蚀亦称均匀腐蚀, ,是指腐蚀作用均匀地发生在整个金属表面上是指腐蚀作用均匀地发生在整个金属表面上, ,表现为材料表现为材料在厚度上减薄在厚度上减薄。均匀腐蚀的。均匀腐蚀的危险性相对而言比较小危险性相对而言比较小, ,因为人们因为人们若知道了金属腐蚀速率和使用年限后若知道了金属腐蚀速率和使用年限后, ,可在设计时将腐蚀因素考虑在内可在设计时将腐蚀因素考虑在内, ,保保证设备的使用寿命。但全面腐蚀对材料的证设备的使用寿命。但全面腐蚀对材料的消耗总量较大消
33、耗总量较大, ,所以必须采取防所以必须采取防护措施护措施, ,如刷涂料、施加涂层等。如刷涂料、施加涂层等。局部腐蚀局部腐蚀局部腐蚀局部腐蚀(localized Corrosion)(localized Corrosion)(localized Corrosion)(localized Corrosion) 局局局局部部部部腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀是是是是腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀作作作作用用用用仅仅仅仅局局局局限限限限于于于于在在在在一一一一定定定定的的的的区区区区域域域域，而金属其他部分则几乎未被腐蚀。而金属其他部分则几乎未被腐蚀。而金属其他部分则几乎未被腐蚀。而金属其他部分则几乎未被腐蚀。 局部腐蚀形式有多
34、种：局部腐蚀形式有多种：局部腐蚀形式有多种：局部腐蚀形式有多种： 点点点点蚀蚀蚀蚀、缝缝缝缝隙隙隙隙腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀、电电电电偶偶偶偶腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀、晶晶晶晶间间间间腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀、选选选选择择择择性性性性腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀、丝丝丝丝状状状状腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀、剥剥剥剥蚀蚀蚀蚀、生生生生物物物物腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀、垢垢垢垢下下下下腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀、应应应应力力力力腐腐腐腐蚀（断裂、氢脆、疲劳、磨损、空泡、微振）。蚀（断裂、氢脆、疲劳、磨损、空泡、微振）。蚀（断裂、氢脆、疲劳、磨损、空泡、微振）。蚀（断裂、氢脆、疲劳、磨损、空泡、微振）。. . .按材料种类按材料种类按材料种类按材料种类铸铁、碳钢
35、及低合金钢、不锈钢、铁镍基和镍铸铁、碳钢及低合金钢、不锈钢、铁镍基和镍铸铁、碳钢及低合金钢、不锈钢、铁镍基和镍铸铁、碳钢及低合金钢、不锈钢、铁镍基和镍基耐蚀合金、耐热钢与高温合金、有色金属及其基耐蚀合金、耐热钢与高温合金、有色金属及其基耐蚀合金、耐热钢与高温合金、有色金属及其基耐蚀合金、耐热钢与高温合金、有色金属及其合金、非晶态合金、功能材料、涂镀层钢板、高合金、非晶态合金、功能材料、涂镀层钢板、高合金、非晶态合金、功能材料、涂镀层钢板、高合金、非晶态合金、功能材料、涂镀层钢板、高分子材料、无机非金属材料、复合材料。分子材料、无机非金属材料、复合材料。分子材料、无机非金属材料、复合材料。分子材
36、料、无机非金属材料、复合材料。1.4.61.4.6按工业行业分类按工业行业分类按工业行业分类按工业行业分类石油、煤炭、电力、冶金、铁道、汽车、船舶、石油、煤炭、电力、冶金、铁道、汽车、船舶、石油、煤炭、电力、冶金、铁道、汽车、船舶、石油、煤炭、电力、冶金、铁道、汽车、船舶、海洋设施、建筑等。海洋设施、建筑等。海洋设施、建筑等。海洋设施、建筑等。腐蚀类型腐蚀类型腐蚀类型腐蚀类型 表表表表1-1 1-1 各种不同的腐蚀类型各种不同的腐蚀类型各种不同的腐蚀类型各种不同的腐蚀类型不同环境引起的腐蚀不同环境引起的腐蚀不同环境引起的腐蚀不同环境引起的腐蚀局部腐蚀局部腐蚀局部腐蚀局部腐蚀在力学作用下的腐在力
37、学作用下的腐在力学作用下的腐在力学作用下的腐蚀蚀蚀蚀按不同机理分类的按不同机理分类的按不同机理分类的按不同机理分类的腐蚀腐蚀腐蚀腐蚀自然环境下的腐蚀（大气、水、土壤）、自然环境下的腐蚀（大气、水、土壤）、自然环境下的腐蚀（大气、水、土壤）、自然环境下的腐蚀（大气、水、土壤）、工业环境下的腐蚀（高温氧化、硫化、工业环境下的腐蚀（高温氧化、硫化、工业环境下的腐蚀（高温氧化、硫化、工业环境下的腐蚀（高温氧化、硫化、氮化、工业液体介质中的腐蚀、真空腐氮化、工业液体介质中的腐蚀、真空腐氮化、工业液体介质中的腐蚀、真空腐氮化、工业液体介质中的腐蚀、真空腐蚀、液态金属腐蚀、熔盐腐蚀蚀、液态金属腐蚀、熔盐腐蚀
38、蚀、液态金属腐蚀、熔盐腐蚀蚀、液态金属腐蚀、熔盐腐蚀电偶腐蚀、点蚀、电偶腐蚀、点蚀、电偶腐蚀、点蚀、电偶腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐缝隙腐蚀、晶间腐缝隙腐蚀、晶间腐缝隙腐蚀、晶间腐蚀、剥蚀、选择性蚀、剥蚀、选择性蚀、剥蚀、选择性蚀、剥蚀、选择性腐蚀、丝状腐蚀腐蚀、丝状腐蚀腐蚀、丝状腐蚀腐蚀、丝状腐蚀应力腐蚀断裂、氢应力腐蚀断裂、氢应力腐蚀断裂、氢应力腐蚀断裂、氢脆、冲蚀、碱脆、脆、冲蚀、碱脆、脆、冲蚀、碱脆、脆、冲蚀、碱脆、空泡腐蚀、磨损腐空泡腐蚀、磨损腐空泡腐蚀、磨损腐空泡腐蚀、磨损腐蚀、腐蚀疲劳蚀、腐蚀疲劳蚀、腐蚀疲劳蚀、腐蚀疲劳化学腐蚀、电化学化学腐蚀、电化学化学腐蚀、电化学化学腐蚀、电
39、化学腐蚀、物理腐蚀、腐蚀、物理腐蚀、腐蚀、物理腐蚀、腐蚀、物理腐蚀、生物腐蚀生物腐蚀生物腐蚀生物腐蚀1.5 Corrosion Evaluation 1.失重法和增重法失重法和增重法2.深度法深度法3.容量法容量法4.电流密度法电流密度法5.机械性能指标机械性能指标对对于于不不同同的的腐腐蚀蚀情情况况，采采用用不不同同的的腐腐蚀蚀程程度度表表示示方方法法。均匀腐蚀，密度相近重量法均匀腐蚀，密度相近重量法密度不同厚度法密度不同厚度法晶间腐蚀，应力、疲劳腐蚀等，采用机械性能指标晶间腐蚀，应力、疲劳腐蚀等，采用机械性能指标1.6金属腐蚀科学及防护技术的主金属腐蚀科学及防护技术的主要内容要内容(1)(
40、1)研究并确定金属材料与环境介质作用的普遍规律，既要从热研究并确定金属材料与环境介质作用的普遍规律，既要从热研究并确定金属材料与环境介质作用的普遍规律，既要从热研究并确定金属材料与环境介质作用的普遍规律，既要从热力学方面研究金属腐蚀进行的可能性，更重要的是从动力学的力学方面研究金属腐蚀进行的可能性，更重要的是从动力学的力学方面研究金属腐蚀进行的可能性，更重要的是从动力学的力学方面研究金属腐蚀进行的可能性，更重要的是从动力学的观点研究腐蚀进行的速率及机理。观点研究腐蚀进行的速率及机理。观点研究腐蚀进行的速率及机理。观点研究腐蚀进行的速率及机理。(2)(2)研究在各种条件下控制或防止腐蚀的措施，以
41、把腐蚀控制在研究在各种条件下控制或防止腐蚀的措施，以把腐蚀控制在研究在各种条件下控制或防止腐蚀的措施，以把腐蚀控制在研究在各种条件下控制或防止腐蚀的措施，以把腐蚀控制在合理的程度上。合理的程度上。合理的程度上。合理的程度上。(3)(3)研究金属腐蚀速率的测试技术和方法，找出评定金属腐蚀的研究金属腐蚀速率的测试技术和方法，找出评定金属腐蚀的研究金属腐蚀速率的测试技术和方法，找出评定金属腐蚀的研究金属腐蚀速率的测试技术和方法，找出评定金属腐蚀的试验方法与标准；同时也要研究现场金属腐蚀的测试技术与监试验方法与标准；同时也要研究现场金属腐蚀的测试技术与监试验方法与标准；同时也要研究现场金属腐蚀的测试技术与监试验方法与标准；同时也要研究现场金属腐蚀的测试技术与监控方法。控方法。控方法。控方法。下节课前的思考题下节课前的思考题腐蚀是顺自然的还是逆自然的？腐蚀是顺自然的还是逆自然的？金属腐蚀与金属冶炼原理的差别是什么？金属腐蚀与金属冶炼原理的差别是什么？用腐蚀现象可以解释腐败的原因吗？用腐蚀现象可以解释腐败的原因吗？活着的人会发生腐蚀吗？活着的人会发生腐蚀吗？
