腐蚀与防护-第一章绪论

材料的环境行为

（材料的腐蚀与防护），主要部分环境对材料的作用环境材料材料对环境的作用协调发展材料与环境材料材料学的意义物质与材料材料的发展材料学科的划分材料学科的特点材料研究的主线纳米材料一、材料的腐蚀与防护1绪论§1.1腐蚀的概念§1.2腐蚀的危害与腐蚀控制的重要性§1.3腐蚀与防护的发展历史§1.4腐蚀的分类§1.5腐蚀的评定方法1.1腐蚀的概念

机械失效：过载变形、腐蚀、断裂、磨损、热损伤、污染和辐射损伤等

失效原因腐蚀断裂磨损其它比例（%）4244311来源“腐蚀”一词来源于拉丁文“corrodere”，意指“损坏、腐烂”材料腐蚀的定义材料受其周围环境介质的化学、电化学和物理作用下引起失效破坏的现象金属腐蚀的本质氧化反应失e-金属阳离子金属原子1.2腐蚀的危害与

腐蚀控制的重要性腐蚀的危害

直接经济损失间接经济损失人身伤亡和环境污染阻碍科学技术和国防事业的发展资源和能源的浪费腐蚀的控制方法（1）合理的设计、耐蚀材料、表面涂层、改善环境、电化学保护等（2）技术的可行性、技术的经济性、社会效益意义实践表明，若能充分利用现有的防腐技术，实施严格的科学管理，就有可能使腐蚀损失降低15～40%，即每年全球腐蚀损失减少1000多亿美元。健身器材刷油漆以防锈衣架和电线的外面包上一层塑料层1.3腐蚀与防护的发展历史

古代商代的青铜，用锡改善铜的耐蚀性春秋战国时期的箭簇，含铬氧化层18世纪中叶开始1800年，Volta发现了原电池的原理1830年，DeLaRive提出了金属腐蚀的微电池概念1833年，Faraday提出了法拉第电解定律1910年，防蚀涂料问世A.Volta(伏特）1745-1827VoltaPile20世纪20～30年代，腐蚀学科的形成现代腐蚀学科的奠基人：埃文斯英国提出了金属腐蚀过程的电化学基本规律20世纪下中叶到现在腐蚀工程学＆防腐蚀系统工程学的形成表面分析技术的发展，揭示了腐蚀的微观机制和本质离子束、激光束和等离子体技术的引入，新的表面防护方法新中国1961年，国家腐蚀科学学科组1979年，中国腐蚀与防护学会中国科学院金属研究所、海洋腐蚀研究所2005年，第16届世界腐蚀大会，北京1.4腐蚀的分类

（1）金属腐蚀按腐蚀环境分类①干燥气体的腐蚀（干腐蚀）

②电解液中的腐蚀自然环境的腐蚀：大气腐蚀、土壤腐蚀、海水腐蚀工业介质中的腐蚀：酸、碱、盐溶液的腐蚀，工业水中的腐蚀，熔融盐中的腐蚀等③非电解液中的腐蚀卤代烃、有机液体等④熔融金属的腐蚀常称为物理腐蚀按腐蚀机理分类

①化学腐蚀

材料与周围非电解质之间发生纯化学作用而引起的腐蚀损伤。即金属跟接触到的物质（如O2、Cl2、SO2等）直接发生化学反应而引起的腐蚀不伴随电流产生

②电化学腐蚀

金属和电解质接触时，由于腐蚀电池作用而引起的金属腐蚀现象。即不纯的金属（或合金）跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化而引起的腐蚀有电流产生按腐蚀形态分类①普遍性腐蚀（全面腐蚀）

可以均匀或不均匀，危险性小②局部腐蚀

点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀等，危险性大③应力作用下的腐蚀断裂

包括：应力腐蚀、腐蚀疲劳、氢脆、微振腐蚀、冲击腐蚀和空泡腐蚀等，破坏具有突发性（2）非金属腐蚀通常为纯化学作用和物理作用材料类型高分子材料玻璃与陶瓷混凝土腐蚀类型或表现化学氧化水解应力腐蚀生物腐蚀辐照分解热、光氧化分解溶胀溶解水解酸、碱侵蚀风化选择性腐蚀应力腐蚀溶解浸蚀分解型腐蚀膨胀型腐蚀1.5腐蚀的评定方法全面腐蚀重量法

增重、失重深度法

均匀腐蚀的10级标准腐蚀性分类耐蚀性等级腐蚀速率(mm/a)完全耐蚀1<0.001很耐蚀20.001~0.00530.005~0.01耐蚀40.01~0.0550.05~0.1腐蚀性分类耐蚀性等级腐蚀速率(mm/a)尚耐蚀60.1~0.570.5~1.0欠耐蚀81.0