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1.1 概述
腐蚀是指金属在其周围环境的作用下引起的破坏或变质现象。从不同角度,可对腐蚀有不同的定义,例如:
(1)材料与环境反应引起的损坏或变质;
(2)除了单纯机械破坏之外的一切破坏;
(3)冶金的逆过程;
(4)材料与环境的有害反应。
定义(1)和(2)用于区别单纯的机械破坏,如机械断裂和磨损,但包括应力腐蚀断裂、氢致滞后断裂和磨蚀等。定义(3)说明腐蚀产物接近于冶炼该金属的矿石的组成,说明腐蚀过程在热力学上的自发性。定义(4)说明,某些情况下腐蚀还未严重到使材料破坏的程度,但却足以降低材料的使用性能,引起麻烦并造成损失,如金属失泽或变色等锈蚀现象。
以上这些定义,除(3)外,实际上包括了金属和非金属在内的所有材料。非金属也存在腐蚀问题,如砖石的风化,木材的腐烂,油漆、塑料和橡胶的老化等都是腐蚀问题,同样需要研究和解决。
考虑到金属腐蚀的本质,通常把金属腐蚀定义为:金属与周围环境(介质)之间发生化学或电化学作用而引起的破坏或变质。就是说,金属腐蚀发生在金属与介质间的界面上。由于金属与介质间发生化学或电化学多相反应,使金属转变为氧化(离子)状态。可见,金属及其环境所构成的腐蚀体系以及该体系中发生的化学和电化学反应就是金属腐蚀科学的主要研究对象。
学习和研究金属腐蚀学,不但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方面研究腐蚀进行的速度和机理;研究和了解金属在各种条件下发生的原因以及控制或防止金属腐蚀的各种措施;研究和掌握金属腐蚀速度的测试方法和技术,制订腐蚀评定方法和防护措施的各种标准,发展腐蚀的现场监控技术等。