材料在不同的环境条件下和不同影响因素作用下所产生的腐蚀破坏现象差别很大,腐蚀的危害性和对材料、构件可能造成的损伤也各不相同。为了防止不同类型腐蚀可以采取的防腐蚀措施是不一样的,不存在可适用于所有各种类型的“通用的”防腐蚀技术。因此,了解所研究腐蚀体系的腐蚀类型、腐蚀过程和作用机理对于正确而有效的采取防腐蚀措施是十分重要的。
按照腐蚀破坏的形态一般可分为全面腐蚀和局部腐蚀两大类,通常用肉眼或借助放大镜从外形就能鉴别,各种显微镜则是十分有效的研究工具。正确判别腐蚀类型对判断设备和材料失效的原因十分重要,常常能获得很有价值的资料。
全面腐蚀是一种常见的腐蚀形态,其特征是腐蚀分布于金属整个表面, 终使材料变薄失强而损坏。全面腐蚀可以分为均匀的全面腐蚀和不均匀的全面腐蚀。全面腐蚀过程中,化学反应或者电化学反应在暴露于介质的材料全部表面或大部分面积上基本均匀的进行。
在全面腐蚀的电化学过程中,构成腐蚀原电池的阴、阳极面积非常小,甚至用微观方法也无法辨认。各微阴极和微阳极的位置是变化不定的,因为金属整个表面在电解质环境中都处于活化状态,只是表面各位置点的能量水平随时间和地点存在着变化和起伏,能量高处为阳极,能量低处为阴极,从而在它们之间构成了无数个微观的腐蚀原电池。
从金属表面开始,腐蚀过程仅仅局限或者集中在很小的特定部位,向材料内部的发展,由此而发生的选择性破坏现象,称为局部腐蚀。局部腐蚀是相对于全面腐蚀而言的。在局部腐蚀电池中可以明确区分阳极区和阴极区,并且识别其位置。局部腐蚀电池的阳极反应和阴极反应一般在不同位置发生,这是一种宏观腐蚀电池。
导致局部腐蚀的宏观电池包括:异金属接触产生的电偶电池;由金属自身组织结构差异、成分不均匀性或者受力状态差异而形成的局部腐蚀电池;由介质不均匀性引起的氧浓差电池等;由于表面膜形成、溶解和断裂而形成的活化—钝化电池;由于生物因素形成的各种电化学电池等。
在发生局部腐蚀的宏观电池中,阳极区面积通常比阴极区面积小得多,从而促使阳极溶解的腐蚀速率很大。由于阳极溶解反应局限在非常局部的面积,虽然金属总失重不是很大,但产生的危害极大。
由于局部腐蚀的破坏形态、形成条件、作用机理各不相同,存在着不同的分类方法。通常按腐蚀形态可进一步分类。有点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、电偶腐蚀、选择性腐蚀、微生物腐蚀、应力腐蚀开裂、疲劳腐蚀和磨损腐蚀等。
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