第三章 工程材料基本性能2012-3

1、3.3 工程材料的物理性能、化学性能工程材料的物理性能、化学性能材料的物理性能材料的物理性能电、磁、声、光、热、电、磁、声、光、热、熔点、密度以及热膨胀系数等。熔点、密度以及热膨胀系数等。材料的化学性能材料的化学性能耐腐蚀性和抗氧化性。耐腐蚀性和抗氧化性。3.3.1 电性质及其影响因素和超导现象电性质及其影响因素和超导现象3.3.2 材料的磁性质及磁性材料材料的磁性质及磁性材料3.3.3 材料的热性质材料的热性质3.3.4 材料的化学性质材料的化学性质3.3 工程材料的物理性能、化学性能工程材料的物理性能、化学性能3.3.1 电性质及其影响因素和超导现象电性质及其影响因素和超导现象 材料的电性

2、能是材料的重要物理性能之一。导材料的电性能是材料的重要物理性能之一。导电材料、电阻材料、电热材料、半导体材料、超导电材料、电阻材料、电热材料、半导体材料、超导材料和绝缘材料等都是以材料的电性能为基础。材料和绝缘材料等都是以材料的电性能为基础。 3.3.1 电性质及其影响因素和超导现象电性质及其影响因素和超导现象1. 电阻率与电导率电阻率与电导率（1）电阻）电阻R R=L/A，单位，单位，与被测试样的几何形状，与被测试样的几何形状有关。有关。（2）电阻率）电阻率 单位单位m。1. 电阻率与电导率电阻率与电导率电阻率电阻率的意义的意义：微观水平上阻碍电流流动的度量。微观水平上阻碍电流流动的度量。电

3、阻率电阻率表征材料导电性的重要物理量。表征材料导电性的重要物理量。按照按照值的大小与范围：值的大小与范围：超导体：超导体：0；导体：导体：=10-810-5m；半导体：半导体：=10-5107m；绝缘体：绝缘体：=1071020m。（3）电导率）电导率描述材料导电性的另一参数。描述材料导电性的另一参数。定义：物质传送电流的能力，是电阻率的倒数，定义：物质传送电流的能力，是电阻率的倒数， 即即=1/，单位单位-1m-1。电导率的决定因素：电导率的决定因素： 与材料中的载流子的密度与材料中的载流子的密度n、载流子带的电量、载流子带的电量 e 和和载流子的迁移速度载流子的迁移速度的关系：的关系： =

4、n e 1. 电阻率与电导率电阻率与电导率l（1）温度）温度l1）金属材料：温度越高，电阻率越高。）金属材料：温度越高，电阻率越高。多数金属和合金电阻率和温度关系为：多数金属和合金电阻率和温度关系为： t=20(1+T) 其中，其中，为电阻温度系数；为电阻温度系数；T=(t-20) 。除了过。除了过渡金属外，纯金属的渡金属外，纯金属的410-3/ 。2）半导体材料：温度越高，电阻率越低）半导体材料：温度越高，电阻率越低2. 影响电阻率的因素影响电阻率的因素l（2）杂质元素）杂质元素l杂质元素增加了对电子的散射作用，使金属杂质元素增加了对电子的散射作用，使金属电阻率增大。电阻率增大。l（2）变形

5、）变形l塑性变形后，金属晶体中的晶体缺陷增多，塑性变形后，金属晶体中的晶体缺陷增多，引起电阻率的增高。引起电阻率的增高。2. 影响电阻率的因素影响电阻率的因素马基申马基申(Matthiessen)定律：定律：总总=t+dt温度对电阻率的影响。温度对电阻率的影响。杂质对电阻率的影响。由于在纯金属中加入少量的合杂质对电阻率的影响。由于在纯金属中加入少量的合金元素金元素(杂质杂质)增加了对电子的折射作用，使金属的电阻增加了对电子的折射作用，使金属的电阻率增大。率增大。d形变对电阻率的影响。材料塑性变形后，金属晶体中形变对电阻率的影响。材料塑性变形后，金属晶体中的晶体缺陷增多，引起电阻率的增高。的晶体

6、缺陷增多，引起电阻率的增高。3.3.1 电性质及其影响因素和超导现象电性质及其影响因素和超导现象 -200以上，以上，随温度升高线性增加，斜率几乎相随温度升高线性增加，斜率几乎相等；等；-100以下，杂质和变形对电阻率的影响。以下，杂质和变形对电阻率的影响。（2）半导体材料：温度越高，电阻率反而下降）半导体材料：温度越高，电阻率反而下降原因：温度升高材料内载流体的数目增加，表现为温度原因：温度升高材料内载流体的数目增加，表现为温度 升高，电阻率降低升高，电阻率降低本征半导体：电阻率是由纯材料本身决定的本征半导体：电阻率是由纯材料本身决定的 =(Eg/2kT)-CC为常数与温度无关；为常数与温度

7、无关；Eg为禁带能量宽度；为禁带能量宽度；k为波尔兹曼为波尔兹曼常数。常数。3.3.1 电性质及其影响因素和超导现象电性质及其影响因素和超导现象对对1/T作图，得到一条直线，斜率为作图，得到一条直线，斜率为Eg/2k，可见可见Eg越大，电阻率对温度变化越敏感越大，电阻率对温度变化越敏感3. 超导现象超导现象超导现象超导现象:大多数高纯金属冷却到大多数高纯金属冷却到0K附近时，电阻逐渐减附近时，电阻逐渐减小到一个表征该金属特性的微小值。也有一些材料在很小到一个表征该金属特性的微小值。也有一些材料在很低温度下电阻突然从某个值降低到零，再进一步降温电低温度下电阻突然从某个值降低到零，再进一步降温电阻

8、保持零不变。具有这种性质的材料，称为超导体，电阻保持零不变。具有这种性质的材料，称为超导体，电阻为零时的温度称为临界温度阻为零时的温度称为临界温度TC超导体的特征：零电阻；抗磁性，温度处于超导体的特征：零电阻；抗磁性，温度处于TC以下时外加以下时外加磁场完全被排除在超导体之外磁场完全被排除在超导体之外3.3.1 电性质及其影响因素和超导现象电性质及其影响因素和超导现象超导现象的发现及应用：超导现象的发现及应用：发现：发现：1911年荷兰的年荷兰的H.K.Onnes首先发现汞的超导性。铅、首先发现汞的超导性。铅、锡、铌钛、铌锗等金属、合金和金属间化合物具有超导性，锡、铌钛、铌锗等金属、合金和金属

9、间化合物具有超导性，Tc很低，约很低，约423.2K。1986年，发现氧化物陶瓷超导体年，发现氧化物陶瓷超导体Ba-La-Cu-O，Tc为为30K。第一代镧系超导体：第一代镧系超导体：La-Cu-Ba氧化物，氧化物，Tc为为91K；第二代钇系超导体：第二代钇系超导体：Y-Ba-Cu氧化物；氧化物；Tc为为92.3K的钇系超导的钇系超导薄膜；薄膜；第三代铋系超导体：第三代铋系超导体：Bi-Sr-Ca-Cu氧化物，氧化物，Tc为为114120K。1990年发现新的不含铜的钒系复合氧化物，年发现新的不含铜的钒系复合氧化物，Tc高达高达132K。3.3.1 电性质及其影响因素和超导现象电性质及其影响因

10、素和超导现象 应用：超导发电机、超导悬浮列车、超导输电、超应用：超导发电机、超导悬浮列车、超导输电、超导贮能导贮能（1）超导磁悬浮列车：速度高达）超导磁悬浮列车：速度高达400一一500千米千米/时时 （2）超导计算机）超导计算机 ：计算速度为一般大型计算机速：计算速度为一般大型计算机速度的度的100倍到倍到1000倍倍3.3.1 电性质及其影响因素和超导现象电性质及其影响因素和超导现象3.3.2 材料的磁性质及磁性材料材料的磁性质及磁性材料物质的磁性：抗磁性、顺磁性和铁磁性三类。物质的磁性：抗磁性、顺磁性和铁磁性三类。抗磁性和顺磁性材料为弱磁性材料。抗磁性和顺磁性材料为弱磁性材料。 工业上应

11、用的是铁磁性和亚铁磁性材料。根工业上应用的是铁磁性和亚铁磁性材料。根据磁性材料在外磁场作用下的性能：软磁和硬据磁性材料在外磁场作用下的性能：软磁和硬磁材料。磁材料。1. 磁化率和磁导率磁化率和磁导率描述材料磁性的参数：相对磁导率描述材料磁性的参数：相对磁导率r 、磁化率、磁化率和磁化强度和磁化强度M。磁化定义：磁性材料在磁场的作用下，使感生的或固有的磁偶极子磁化定义：磁性材料在磁场的作用下，使感生的或固有的磁偶极子(原原子中环绕原子核运动的电子造成的子中环绕原子核运动的电子造成的)排列时取向趋于一致，这种现排列时取向趋于一致，这种现象称为磁化。象称为磁化。磁化强度磁化强度M描述磁性的强弱和磁化

12、状态，即单位体积内的总磁矩描述磁性的强弱和磁化状态，即单位体积内的总磁矩（材料内部的电子自旋磁矩、轨道磁矩之和）。（材料内部的电子自旋磁矩、轨道磁矩之和）。磁化率磁化率:=M/H；H-磁场强度；磁场强度；磁导率：磁导率：=B/H，r=/0，相对磁导率，相对磁导率，0-真空磁导率；真空磁导率；磁化强度定义：磁化强度定义：B=0H+0M，M为在外磁场的作用下，材料中因磁矩为在外磁场的作用下，材料中因磁矩沿外磁场方向排列而使磁场强化的量度。沿外磁场方向排列而使磁场强化的量度。磁化率与相对磁导率的关系：磁化率与相对磁导率的关系：=r-13.3.2 材料的磁性质及磁性材料材料的磁性质及磁性材料2. 材料

13、的各类磁性材料的各类磁性根据根据和和r的大小，材料的磁性分为抗磁性、顺磁性和铁磁性。的大小，材料的磁性分为抗磁性、顺磁性和铁磁性。抗磁性材料抗磁性材料：材料内部的磁矩削弱了外磁场，则：材料内部的磁矩削弱了外磁场，则0，即，即r 1，0，如，如Ag、Cu、Au等材料。等材料。顺磁性材料顺磁性材料：材料内部的磁矩稍稍增强了外磁场，则：材料内部的磁矩稍稍增强了外磁场，则0，即，即r 1，0，如氧及一些高温下的溶液。，如氧及一些高温下的溶液。铁磁性材料铁磁性材料：外磁场作用下产生很强的磁化强度，外磁场去除后仍保：外磁场作用下产生很强的磁化强度，外磁场去除后仍保持相当大的永久磁性。持相当大的永久磁性。

14、r1，0，如过渡金属，如过渡金属Fe、Co、Ni、Y等。等。亚铁磁性材料亚铁磁性材料：0 ，宏观上与铁磁性材料类似，只是饱和磁化强，宏观上与铁磁性材料类似，只是饱和磁化强度比铁磁性的低，如铁氧体铁酸盐的陶瓷磁性材料度比铁磁性的低，如铁氧体铁酸盐的陶瓷磁性材料 。3.3.2 材料的磁性质及磁性材料材料的磁性质及磁性材料3. 磁化曲线磁化曲线 3.3.2 材料的磁性质及磁性材料材料的磁性质及磁性材料 磁滞现象：退磁过程中磁化强度磁滞现象：退磁过程中磁化强度M的变化落后于磁场强的变化落后于磁场强度度H的变化，这种现象称为磁滞现象。的变化，这种现象称为磁滞现象。Ms饱和磁化强度；饱和磁化强度；Mr剩余

15、磁化强度；剩余磁化强度；Hc矫顽力。矫顽力。 4. 磁性材料磁性材料磁性材料（铁磁性和亚铁磁性材料）分类：软磁材料和硬磁性材料（铁磁性和亚铁磁性材料）分类：软磁材料和硬磁材料。磁材料。软磁材料：在磁场作用下易于磁化，去掉磁场后又很容易软磁材料：在磁场作用下易于磁化，去掉磁场后又很容易退磁化的材料。退磁化的材料。软磁材料特性：较高的软磁材料特性：较高的、较高的、较高的Bs、较小的、较小的Hc和较低的和较低的磁滞损失。磁滞损失。应用：制造磁导体，例如变压器、继电器的磁芯、磁极头应用：制造磁导体，例如变压器、继电器的磁芯、磁极头等等。为了减少因磁场变化在磁性材料中产生的电流等等。为了减少因磁场变化在

16、磁性材料中产生的电流-涡涡流的能量损失，对于软磁材料的电阻率要求较高。流的能量损失，对于软磁材料的电阻率要求较高。常用的软磁材料：工业纯铁；常用的软磁材料：工业纯铁；Fe-Si、Fe-Ni固溶体合金和固溶体合金和陶瓷铁氧体材料。陶瓷铁氧体材料。3.3.2 材料的磁性质及磁性材料材料的磁性质及磁性材料硬磁材料：难于磁化又难于退磁化的材料，又称硬磁材料：难于磁化又难于退磁化的材料，又称永磁材料。永磁材料。硬磁材料特性：较高的硬磁材料特性：较高的Hc和和Mr。应用：制造各种永久磁铁的磁性材料，如用于电应用：制造各种永久磁铁的磁性材料，如用于电表和电话、录音机和电视机中等。表和电话、录音机和电视机中等

17、。常用的硬磁材料：钢和钨或铬的合金等。常用的硬磁材料：钢和钨或铬的合金等。3.3.2 材料的磁性质及磁性材料材料的磁性质及磁性材料固体材料加热三个热效应：吸热、热膨胀和传热。分别用固体材料加热三个热效应：吸热、热膨胀和传热。分别用热容、线膨胀系数和热导率描述。热容、线膨胀系数和热导率描述。1. 摩尔热容摩尔热容定义：是定义：是1mol的材料温度升高的材料温度升高1或或1K所需要的热量。用所需要的热量。用Cp摩尔等压热容和摩尔等压热容和Cv摩尔等容热容表示。材料在较摩尔等容热容表示。材料在较高温度时高温度时Cv趋于趋于25Jmol-1K-1恒定值。恒定值。比热（比热容）：单位质量物质的热容比热（

18、比热容）：单位质量物质的热容Jkg-1K-1。材料的。材料的结构对比热的影响不大，位错密度、晶粒大小、空位多结构对比热的影响不大，位错密度、晶粒大小、空位多少等对比热都无影响。少等对比热都无影响。3.3.3 材料的热性质材料的热性质 一般来说，热容随温度呈连续变化，如果发生一般来说，热容随温度呈连续变化，如果发生物态变化物态变化(相变相变)，热容的改变会不连续。由于相，热容的改变会不连续。由于相变温度下，热焓发生突变，热容无限大。因此相变温度下，热焓发生突变，热容无限大。因此相变对热容的影响成为对材料进行热分析的基础。变对热容的影响成为对材料进行热分析的基础。3.3.3 材料的热性质材料的热性

19、质2. 热膨胀热膨胀 原因：原子受热后其能量，发生偏离平衡位置原因：原子受热后其能量，发生偏离平衡位置的振动，导致原子间距离增加，使材料在宏观的振动，导致原子间距离增加，使材料在宏观上表现出体积或线尺寸增大。上表现出体积或线尺寸增大。3.3.3 材料的热性质材料的热性质双原子模型势能原子间距的关系双原子模型势能原子间距的关系(势能曲线势能曲线)：设设0K时，一个原子固定在原点，另一个在平衡位置为时，一个原子固定在原点，另一个在平衡位置为r0。势能曲线为实线温度升高原子振动的振幅加大；原子围绕平衡位置势能曲线为实线温度升高原子振动的振幅加大；原子围绕平衡位置作非对称振动（原子振动的平衡位置不在作

20、非对称振动（原子振动的平衡位置不在r0处，向右移）。两原子处，向右移）。两原子间距离增大，显示出热膨胀。间距离增大，显示出热膨胀。势能曲线为虚线温度升高振幅加大；平衡位置总在势能曲线为虚线温度升高振幅加大；平衡位置总在r0处，不会产生热处，不会产生热膨胀。膨胀。3.3.3 材料的热性质材料的热性质原子间结合力越大，原子间的平衡间距随温度变化越小，原子间结合力越大，原子间的平衡间距随温度变化越小，热膨胀性越小。热膨胀性越小。共价键和离子键为主的材料热膨胀性最小，金属居中，具共价键和离子键为主的材料热膨胀性最小，金属居中，具有范德华键的聚合物热膨胀性最大。有范德华键的聚合物热膨胀性最大。3.3.3

21、 材料的热性质材料的热性质 热膨胀性表征：线膨胀系数热膨胀性表征：线膨胀系数。 线膨胀系数线膨胀系数含义：表示温度上升含义：表示温度上升1时，单时，单位长度的伸长量，单位为位长度的伸长量，单位为-1 。表。表37给出了给出了部分工程材料的线膨胀系数。部分工程材料的线膨胀系数。3.3.3 材料的热性质材料的热性质3. 热导率热导率导热：一个物体部分温度不均匀或两个温度不同的物体相导热：一个物体部分温度不均匀或两个温度不同的物体相接触，就会发生热能从高温区向低温区传输，这种现象接触，就会发生热能从高温区向低温区传输，这种现象叫做导热。叫做导热。热导率（热导率系数）：热导率（热导率系数）：k，单位，

22、单位W/(mK)；表征材料传输；表征材料传输热量的能力，热量的能力，k值越大，材料的导热性越好。值越大，材料的导热性越好。k含义：含义：q=-kdT/dx，即存在温度差的材料棒，在单位时间，即存在温度差的材料棒，在单位时间内通过单位横截面积上的热流量内通过单位横截面积上的热流量q与棒的温度梯度成正比，与棒的温度梯度成正比，比例系数为比例系数为k。负号表示热能从高温向低温传输。该式只。负号表示热能从高温向低温传输。该式只适用于热流量不随时间而变化的情况稳态热流。适用于热流量不随时间而变化的情况稳态热流。3.3.3 材料的热性质材料的热性质固体材料的热传递主要依靠固体材料的热传递主要依靠声子声子和

23、和自由电子自由电子。金属材料导热金属材料导热：导热载流子为自由电子，导热性和：导热载流子为自由电子，导热性和导电性有一定关系。导电性有一定关系。非金属材料导热非金属材料导热：缺少自由电子，热传导的主要载：缺少自由电子，热传导的主要载流子为声子。声子易受晶格缺陷的散射，热传导流子为声子。声子易受晶格缺陷的散射，热传导的效率低于自由电子，陶瓷和高聚物材料不是热的效率低于自由电子，陶瓷和高聚物材料不是热的良导体。的良导体。材料导热性应用：工程上选择保温或热交换材料的材料导热性应用：工程上选择保温或热交换材料的依据之一，也是零件在热处理或其他热加工时计依据之一，也是零件在热处理或其他热加工时计算时间的

24、参数。算时间的参数。3.3.3 材料的热性质材料的热性质4. 热应力热应力定义：物体中因温度的变化而产生的应力。可能导定义：物体中因温度的变化而产生的应力。可能导致材料的断裂或不希望产生的塑性变形，也会影致材料的断裂或不希望产生的塑性变形，也会影响材料的光学特性。响材料的光学特性。热应力的来源：热应力的来源：（1）热胀冷缩受到限制而产生热应力）热胀冷缩受到限制而产生热应力 。 =E(T0-Tf)=ET加热时：加热时：TfT0，0受压缩热应力。受压缩热应力。3.3.3 材料的热性质材料的热性质（2）因温度梯度产生热应力。）因温度梯度产生热应力。 样品的大小样品的大小 形状形状 固体内部的温度分布

25、固体内部的温度分布材料的导热率和温度变化速率材料的导热率和温度变化速率 热应力产生热应力产生：物体在迅速加热或冷却时，外表温：物体在迅速加热或冷却时，外表温度变化比内部快，外表尺寸变化比内部大，因而度变化比内部快，外表尺寸变化比内部大，因而邻近单元的自由膨胀和自由压缩变受到限制，产邻近单元的自由膨胀和自由压缩变受到限制，产生热应力。生热应力。3.3.3 材料的热性质材料的热性质（3）多相复合材料因各自膨胀系数不同而产生热应力。）多相复合材料因各自膨胀系数不同而产生热应力。 在多相复合材料与结构中常存在热应力。在多相复合材料与结构中常存在热应力。消除热应力方法消除热应力方法： 塑性材料金属材料和

26、高聚物材料，可通过材料的塑性塑性材料金属材料和高聚物材料，可通过材料的塑性变形消除；变形消除； 脆性材料陶瓷，工业上采用退火处理消除热应力。脆性材料陶瓷，工业上采用退火处理消除热应力。3.3.3 材料的热性质材料的热性质1. 腐蚀的概念腐蚀的概念定义：材料在周围介质的作用下，使其基体遭受定义：材料在周围介质的作用下，使其基体遭受破坏的现象称为腐蚀。破坏的现象称为腐蚀。分类分类(腐蚀原理不同腐蚀原理不同)：化学腐蚀、电化学腐蚀和：化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀三类。电化学腐蚀对金属材料的危害物理腐蚀三类。电化学腐蚀对金属材料的危害性最大。性最大。3.3.4 材料的化学性质材料的化学性质（1）化学

27、腐蚀）化学腐蚀定义：是指材料在与环境介质直接发生化学反应。定义：是指材料在与环境介质直接发生化学反应。特点：材料与周围介质直接发生化学作用而不产生电流，特点：材料与周围介质直接发生化学作用而不产生电流，腐蚀产物沉积在材料表面。腐蚀产物沉积在材料表面。（2）电化学腐蚀）电化学腐蚀定义：金属与酸、碱、盐等电介质溶液接触时发生作用而定义：金属与酸、碱、盐等电介质溶液接触时发生作用而引起的腐蚀。引起的腐蚀。特点：产生电流。特点：产生电流。（3）物理腐蚀）物理腐蚀定义：是指由于单纯的物理溶解而产生的腐蚀，如钢铁在定义：是指由于单纯的物理溶解而产生的腐蚀，如钢铁在液态锌中的溶解。液态锌中的溶解。3.3.4

28、 材料的化学性质材料的化学性质2. 腐蚀速度的表示方法腐蚀速度的表示方法“失重法失重法”或或“增重法增重法”根据腐蚀前后质量变化评定腐根据腐蚀前后质量变化评定腐蚀速度的方法。测定金属均匀腐蚀速度的最简单方法。蚀速度的方法。测定金属均匀腐蚀速度的最简单方法。腐蚀速率腐蚀速率V：用材料在腐蚀性介质中暴露一段时间后单位时：用材料在腐蚀性介质中暴露一段时间后单位时间内单位面积的重量变化间内单位面积的重量变化 (失重或增重失重或增重) 表示，即表示，即 V=(W1W0)/st=W/st W1、W0分别为试样腐蚀前后的重量分别为试样腐蚀前后的重量(g)；s试样的表面积试样的表面积(m2)；t腐蚀时间腐蚀时

29、间(h)；V腐蚀速度腐蚀速度g/ (m2 h)3.3.4 材料的化学性质材料的化学性质 工程上，腐蚀深度或构件腐蚀变薄的程度直接工程上，腐蚀深度或构件腐蚀变薄的程度直接影响该部件的寿命，更具有实际意义。腐蚀速度影响该部件的寿命，更具有实际意义。腐蚀速度常用单位时间内的腐蚀深度常用单位时间内的腐蚀深度VL表示。表示。 VL=8.76V/ VL单位为单位为mm/a(a代表年代表年) ；为试样的密度，为试样的密度，单位为单位为gcm3；8.76为单位换算系数。为单位换算系数。3.3.4 材料的化学性质材料的化学性质电化学腐蚀中，金属的腐蚀速率表示为：电化学腐蚀中，金属的腐蚀速率表示为： V=(JAr

30、1000)/(nF)mg/(scm2)J腐蚀电流密度腐蚀电流密度(A/cm2)；Ar金属的相对原子质量；金属的相对原子质量；n参与电化学反应的电子数；参与电化学反应的电子数；F法拉第常数。法拉第常数。 主要由于单位时间、单位面积上阳极氧化为离子而主要由于单位时间、单位面积上阳极氧化为离子而进入溶液的金属量正比于因金属阳极氧化而引起的电进入溶液的金属量正比于因金属阳极氧化而引起的电流密度。流密度。3.3.4 材料的化学性质材料的化学性质3. 提高耐腐蚀性途径提高耐腐蚀性途径（1）合金化。工程上合金化的目的：）合金化。工程上合金化的目的： 形成单相合金；减少多相合金中组成相间的电极电位差；形成单相

31、合金；减少多相合金中组成相间的电极电位差；使材料表面钝化。使材料表面钝化。（2）结构设计。采取方法：）结构设计。采取方法： 防止形成闭合电路；在连接的材料之间避免出现裂缝。防止形成闭合电路；在连接的材料之间避免出现裂缝。（3）涂层。用来隔绝阳极与阴极区域，常用的有油脂、油）涂层。用来隔绝阳极与阴极区域，常用的有油脂、油漆、陶瓷以及金属镀层。漆、陶瓷以及金属镀层。（4）阴极保护。）阴极保护。（5）材料的选择与热处理。选择适当的材料与热处理方）材料的选择与热处理。选择适当的材料与热处理方 法，可以防止或减缓腐蚀。例如，通过均匀化处理防止法，可以防止或减缓腐蚀。例如，通过均匀化处理防止铸件中的偏析，

32、改善耐腐蚀性能。铸件中的偏析，改善耐腐蚀性能。3.3.4 材料的化学性质材料的化学性质4. 高分子材料的老化高分子材料的老化定义：高分子材料在加工、储存和使用过程中，由于受到环定义：高分子材料在加工、储存和使用过程中，由于受到环 境因素的作用，性能逐渐变化，以致丧失使用价值，这种境因素的作用，性能逐渐变化，以致丧失使用价值，这种现象叫做老化。现象叫做老化。性能下降的原因：分子链发生了降解和交联反应。性能下降的原因：分子链发生了降解和交联反应。 降解反应降解反应 分子链断裂分子链断裂 相对分子质量下降相对分子质量下降 材料变软、发粘材料变软、发粘 丧失机械强度丧失机械强度 交联反应交联反应 高分子材料变脆或失去弹性。高分子材料变脆或失去弹性。3.3.4 材料的化学性质材料的化学性质4. 高分子材料的老化高分子材料的老化影响老化的环境因素：影响老化的环境因素：（1）物理因素，热、光、高辐射和机械应力作用；）物理因素，热、光、高辐射和机械应力作用；（2）化学因素，氧、臭氧、水和酸碱作用；