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第8章 金属在自然环境中的腐蚀iFd红软基地
8.1 大气腐蚀
8.2 海水腐蚀
8.3 土壤腐蚀
8.4 微生物腐蚀
·大气腐蚀以均匀腐蚀为主
——也包括点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、微动腐蚀、应力腐蚀及腐蚀疲劳等
·大气腐蚀属于液膜下的电化学腐蚀
——区别于浸于电解质溶液中的腐蚀
干大气腐蚀
定义:在空气非常干燥的条件下,金属表面不存在液膜的腐蚀。
特点:
-金属表面的吸附水膜厚度不超过10nm
-没有形成连续的电解液膜(I区)
-腐蚀速度很低,化学氧化的作用较大
-在金属表面形成一层保护性氧化膜
案例:
-金属Cu、Ag等在含有硫化物污染了的空气中失泽
潮大气腐蚀
·定义:在大气中的相对湿度足够高(但低于100%),在金属表面存在着肉眼看不见的薄液膜时所发生的腐蚀。
·特点:
-水膜达几十到几百个水分子层厚,约10nm~1μm
-形成了连续的电解液薄膜(II区)
-膜较薄,氧易于扩散进入界面
-电化学腐蚀,腐蚀速度急剧增大
·案例:
-铁在没有雨雪淋到时的生锈
湿大气腐蚀
定义:空气湿度接近于100%,或当水以雨、雪、水沫等形式直接落在金属表面上时,金属表面便存在着肉眼可见的凝结水膜时发生的腐蚀。
特点:
-水膜较厚,约为1μ m~1mm
-随着水膜加厚,氧扩散困难
-腐蚀速度下降(III区)
水膜厚度>1mm,相当于金属全浸于电解质溶液,腐蚀速度基本不变(IV区)
大气腐蚀机理
遵从电化学腐蚀一般规律
环境特点
-电解液膜较薄
-常常干湿交替
阴极过程:氧的去极化为主
-表面液膜膜层很薄,氧容易达到阴极
大气腐蚀的影响因素
1、气候条件的影响
2、大气中有害杂质的影响
•固体颗粒物的影响
-颗粒物本身具有腐蚀性
-颗粒物吸附腐蚀性物质
-颗粒在金属表面能形成缝隙而凝聚水分,形成氧浓差的局部腐蚀条件