金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护

### ‌金属腐蚀的定义和危害‌金属腐蚀是指金属材料在周围介质的作用下发生化学或电化学反应，导致金属转入氧化（离子）状态的过程。腐蚀会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加零件间的磨损，恶化电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿命，甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。金属腐蚀的主要原因金属腐蚀的主要原因包括缺乏科学性的指导和防护措施不足。由于对腐蚀的危害性估计不足，对腐蚀与防护科学缺乏应有的知识，导致腐蚀事故频频发生。金属腐蚀的防护方法‌合理选材‌：根据材料所接触介质的性质和条件、材料的耐蚀性能及价格，选择在介质中比较耐蚀、满足设计和经济性要求的材料。‌表面保护技术‌：利用覆盖层避免金属和腐蚀介质直接接触，常用的方法包括‌热浸镀、‌机械镀、‌刷镀、‌电镀、‌化学镀、‌渗镀和‌热喷涂等。‌环境（介质）处理‌：通过改变环境条件来减少腐蚀，例如控制湿度、温度和化学成分。‌电化学保护‌：包括‌阳极保护和‌阴极保护。阳极保护通过施加外部电流使金属表面维持在比自然电位更正的电位上，阴极保护则是将金属维持在比自然电位更负的电位下，常用的方法有牺牲阳极保护和外加电流保护。具体防护措施的例子‌热喷涂‌：用热源将涂层材料加热到融化状态，随后用高速气流将其喷射到金属表面形成薄膜，这种方法适用于各种尺寸的金属工件，可以赋予材料更高的强度、耐磨性和抗高温氧化性。‌牺牲阳极保护‌：使用比保护金属更活泼的金属（如锌、镁）作为阳极，当两者连接时，活泼金属优先腐蚀，从而保护目标金属。‌电镀‌：通过电解作用在金属表面沉积一层金属或合金，这种方法操作简便，适用于大量生产。‌化学转化涂层‌：在金属表面形成一层化学转化膜，如磷化膜和铬酸盐膜，这些膜能提供额外的保护层。通过这些方法和措施，可以有效防止或减缓金属的腐蚀，延长其使用寿命。