1、第八章第八章環(huán)境腐蝕環(huán)境腐蝕8.1 大氣腐蝕大氣腐蝕 以均勻腐蝕為主，包括點(diǎn)以均勻腐蝕為主，包括點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、電偶腐蝕蝕、縫隙腐蝕、電偶腐蝕 微動(dòng)腐蝕、應(yīng)力腐蝕及腐微動(dòng)腐蝕、應(yīng)力腐蝕及腐蝕疲勞等蝕疲勞等大氣腐蝕特點(diǎn)：大氣腐蝕特點(diǎn)：液膜下的電化學(xué)腐蝕液膜下的電化學(xué)腐蝕大氣環(huán)境不同，大氣環(huán)境不同， 腐蝕嚴(yán)重性不同腐蝕嚴(yán)重性不同 地表附近大氣主要成分在全球范圍內(nèi)幾乎不變地表附近大氣主要成分在全球范圍內(nèi)幾乎不變 大氣中水蒸氣含量隨地域、季節(jié)等變化大氣中水蒸氣含量隨地域、季節(jié)等變化 水汽水汽是決定大氣腐蝕主要因素是決定大氣腐蝕主要因素 臨界相對(duì)濕度臨界相對(duì)濕度相對(duì)濕度(R.H) = 空氣中水蒸氣壓/該

2、溫度下空氣中飽和水蒸氣壓 x 100%2. 2. 大氣腐蝕的環(huán)境分類大氣腐蝕的環(huán)境分類 按金屬表面水汽附著狀態(tài)按金屬表面水汽附著狀態(tài)( (潮濕程度潮濕程度) )分：分：（1 1）干的大氣腐蝕）干的大氣腐蝕 空氣非常干燥，基本沒有水膜，厚度空氣非常干燥，基本沒有水膜，厚度1-10nm 1-10nm 某些非鐵金屬的失澤某些非鐵金屬的失澤（2 2）潮的大氣腐蝕）潮的大氣腐蝕 薄液膜薄液膜(10nm-1 m), R H 精磨表面 已生銹的鋼鐵 表面光潔的鋼鐵5. 5. 研究大氣腐蝕的方法研究大氣腐蝕的方法 （1 1）大氣暴露試驗(yàn)）大氣暴露試驗(yàn) （2 2）人造人造大氣試驗(yàn)大氣試驗(yàn) （3 3）電化學(xué)法）電

3、化學(xué)法6. 6. 大氣腐蝕的防護(hù)措施大氣腐蝕的防護(hù)措施 1 1） 氣暴露試驗(yàn)提高材料耐蝕性氣暴露試驗(yàn)提高材料耐蝕性 碳鋼中加碳鋼中加CrCr、NiNi、CuCu、P P，微量，微量CaCa和和Si Si等等 2 2） 表面涂層保護(hù)表面涂層保護(hù) 長期性長期性覆蓋層覆蓋層 ( (電鍍、噴鍍、滲鍍、磷化、發(fā)藍(lán)、氧化、電鍍、噴鍍、滲鍍、磷化、發(fā)藍(lán)、氧化、涂料、磚板襯里、襯膠、玻璃鋼等涂料、磚板襯里、襯膠、玻璃鋼等) ) 暫時(shí)性暫時(shí)性覆蓋層覆蓋層 ( (防銹油、脂、防銹水、可剝性塑料等防銹油、脂、防銹水、可剝性塑料等) ) 3 3） 改變局部相對(duì)濕度、溫度及含氧量改變局部相對(duì)濕度、溫度及含氧量 充氮封存

4、、干燥空氣封存，緩蝕劑充氮封存、干燥空氣封存，緩蝕劑( (油溶性、氣相、水溶性油溶性、氣相、水溶性) ) 4 4） 合理合理設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 防止縫隙中存水，避免落灰防止縫隙中存水，避免落灰8.2 海水腐蝕海水腐蝕1 1. . 海水腐蝕海水腐蝕特征及電化學(xué)特征及電化學(xué) 海水含鹽分高海水含鹽分高3.3-3.8 %（NaCl, MgCl2, MgSO4, CaSO4） 電導(dǎo)性強(qiáng)電導(dǎo)性強(qiáng)4.010-1 -1 cm-1 海水中海水中Cl (占總離子占總離子55%) 海水中有一定含氧量海水中有一定含氧量 海水為中性海水為中性(pH7.28.6), 陽極溶解速度大，陰極氧去極化反應(yīng)為控制步驟陽極溶解速度大，陰極氧

5、去極化反應(yīng)為控制步驟 低合金鋼 海洋環(huán)境常用金屬材料 形成腐蝕產(chǎn)物覆蓋層抑制海水腐蝕,可比碳鋼耐腐蝕5倍 大量鹵素離子大量鹵素離子 破壞不銹鋼鈍化膜，遭受局部腐蝕（點(diǎn)蝕、縫蝕和SCC） 極少數(shù)易鈍化金屬保持鈍態(tài)(Ti, Zr, Nb, Ta等) 海水電導(dǎo)大、電阻小海水電導(dǎo)大、電阻小 易形成宏觀電偶電池，腐蝕電池影響更寬 青銅螺旋槳可引起數(shù)十米外鋼制船身腐蝕 高速海水中的空泡腐蝕和流體加速腐蝕，生物環(huán)境影響高速海水中的空泡腐蝕和流體加速腐蝕，生物環(huán)境影響 Me Men+ + ne- O2+ 2H2O + ne- 4OH-特征：特征：2. 2. 海水腐蝕的影響因素海水腐蝕的影響因素（1 1）含鹽量

6、）含鹽量鹽度鹽度影響導(dǎo)電率和影響導(dǎo)電率和含氧量含氧量 鹽度：鹽度：1000g1000g海水中溶解固體鹽類物質(zhì)的總克數(shù)海水中溶解固體鹽類物質(zhì)的總克數(shù) 近海鹽度：近海鹽度：3.2%3.2%，南海，南海3.5%3.5%，死海，死海4%4%， 一般一般0.5mol/L0.5mol/L時(shí)鹽度腐蝕性最大時(shí)鹽度腐蝕性最大 入?？谌牒？邴}度鹽度稀釋，同時(shí)需考慮碳酸鹽的影響稀釋，同時(shí)需考慮碳酸鹽的影響（2 2）溶氧量）溶氧量溫度溫度/ C鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.01.02.03.03.54.0010.309.659.008.368.047.72108.027.567.096.636.426.18206.57

7、6.225.885.525.355.17305.575.274.954.654.504.34常壓下氧在海水中的溶解度常壓下氧在海水中的溶解度 mol/Lmol/L腐蝕速率腐蝕速率含氧量含氧量含鹽量含鹽量mol/Lmol/L腐蝕速率腐蝕速率0.50.5（3 3）流速）流速改變供氧條件改變供氧條件 碳鋼、低合金鋼：流速增加，加速腐蝕碳鋼、低合金鋼：流速增加，加速腐蝕 不銹鋼、鋁合金、鈦等：促進(jìn)鈍化、提高耐蝕性不銹鋼、鋁合金、鈦等：促進(jìn)鈍化、提高耐蝕性 流速達(dá)到臨界值時(shí)，沖刷破壞使腐蝕加快流速達(dá)到臨界值時(shí)，沖刷破壞使腐蝕加快（4 4）海洋生物）海洋生物 附著生物：附著區(qū)氧量增加、附著生物：附著區(qū)氧量

8、增加、pHpH值降低值降低氧濃差電池氧濃差電池 藤殼與金屬形成縫隙藤殼與金屬形成縫隙縫隙腐蝕縫隙腐蝕 對(duì)金屬表面保護(hù)涂層的穿透剝落等破壞作用對(duì)金屬表面保護(hù)涂層的穿透剝落等破壞作用6. 6. 海水腐蝕的防護(hù)措施海水腐蝕的防護(hù)措施 1 1） 合理選材合理選材 大型海洋工程結(jié)構(gòu)：大型海洋工程結(jié)構(gòu)： 價(jià)格低廉低碳鋼和低合金鋼價(jià)格低廉低碳鋼和低合金鋼 + + 涂料和陰極保護(hù)涂料和陰極保護(hù) 苛刻條件選用較耐蝕材料：苛刻條件選用較耐蝕材料： 船螺旋漿銅合金、深海探測(cè)用鈦合金船螺旋漿銅合金、深海探測(cè)用鈦合金 2 2） 陰極保護(hù)陰極保護(hù)- -全浸區(qū)有效全浸區(qū)有效 外加電流和犧牲陽極兩種方法外加電流和犧牲陽極兩種

9、方法，鋅、鎂、鋁合金，鋅、鎂、鋁合金 3 3） 涂層保護(hù)涂層保護(hù) 大型海洋工程結(jié)構(gòu)大型海洋工程結(jié)構(gòu)(40-50(40-50年年) )：金屬金屬和非金屬涂和非金屬涂鍍層鍍層 噴涂鋅、鋁及其合金作為犧牲陽極涂層噴涂鋅、鋁及其合金作為犧牲陽極涂層 有機(jī)防腐涂料和重涂料有機(jī)防腐涂料和重涂料8.3 土壤腐蝕土壤腐蝕 地下油、氣水管線、 電纜設(shè)施和地下建筑物等 美國每年投資數(shù)百億元用于地下管線的防護(hù) 難以檢查和維修, 可造成嚴(yán)重腐蝕破壞 影響因素復(fù)雜，有時(shí)難以采取有效的防護(hù)措施 1 1. . 土壤腐蝕特征土壤腐蝕特征土壤是一個(gè)氣、液、固三相物質(zhì)組成的復(fù)雜系統(tǒng)土壤是一個(gè)氣、液、固三相物質(zhì)組成的復(fù)雜系統(tǒng) 多相

10、性多相性 土粒、無機(jī)礦物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、水、空氣等土粒、無機(jī)礦物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、水、空氣等 土粒大小不同，實(shí)際土壤土粒按比例組合而成土粒大小不同，實(shí)際土壤土粒按比例組合而成 粉砂土粉砂土: 0.05-0.07mm 黏黏 土土: 0.005mm 砂礫土砂礫土: 0.07-2mm 多孔性多孔性 各種無機(jī)物、有機(jī)物的膠凝物質(zhì)顆粒聚集體各種無機(jī)物、有機(jī)物的膠凝物質(zhì)顆粒聚集體 顆粒間大量毛細(xì)微孔和孔隙，孔隙中空氣和水，離子電導(dǎo)體顆粒間大量毛細(xì)微孔和孔隙，孔隙中空氣和水，離子電導(dǎo)體 孔隙度和含水性影響透氣性和電導(dǎo)率，含氧量影響電極過程孔隙度和含水性影響透氣性和電導(dǎo)率，含氧量影響電極過程 不均勻性不均勻性 固定

11、固定性性 2 2. . 土壤腐蝕類型土壤腐蝕類型 異金屬接觸電池異金屬接觸電池 雜散電流腐蝕雜散電流腐蝕 腐蝕腐蝕與雜散電流強(qiáng)度與雜散電流強(qiáng)度成正比成正比 雜散電流：原定的正常電路漏失的電流雜散電流：原定的正常電路漏失的電流 電氣化鐵道、電焊機(jī)、電化學(xué)保護(hù)裝置、電解槽等電氣化鐵道、電焊機(jī)、電化學(xué)保護(hù)裝置、電解槽等 氧濃差電池氧濃差電池 管線鋼不同部位土壤氧含量差異構(gòu)成的電池管線鋼不同部位土壤氧含量差異構(gòu)成的電池 含氧量低的部位為陽極，含氧量高的部位為陰極粒聚集體含氧量低的部位為陽極，含氧量高的部位為陰極粒聚集體 鹽鹽濃濃差電池差電池 宏觀電偶1 舊管2 新管 溫差電池溫差電池 油井、氣井的套管

12、，壓縮站管道油井、氣井的套管，壓縮站管道 溫度高的為陽極、溫度低的為陰極溫度高的為陽極、溫度低的為陰極 微生物腐蝕微生物腐蝕 微生物類型：硫化菌微生物類型：硫化菌(SOB), (SOB), 厭氧菌厭氧菌(SRB), (SRB), 真菌真菌, , 異養(yǎng)菌異養(yǎng)菌 真菌真菌, , 異養(yǎng)菌：喜氧菌，異養(yǎng)菌：喜氧菌， 硫化菌：中性菌硫化菌：中性菌 新陳代謝的間接作用，不直接參與腐蝕過程新陳代謝的間接作用，不直接參與腐蝕過程3. 3. 土壤腐蝕的電化學(xué)過程土壤腐蝕的電化學(xué)過程 陽極過程陽極過程 以鐵為例以鐵為例 Fe + nH2O Fe2+ nH2O + 2e- 潮濕土壤中，與溶液類似，陽極過程阻礙小潮濕

13、土壤中，與溶液類似，陽極過程阻礙小 干燥且透氣性良好土壤中，與大氣腐蝕類似，因鈍化和離干燥且透氣性良好土壤中，與大氣腐蝕類似，因鈍化和離子水化困難而大大極化子水化困難而大大極化 陰極過程陰極過程 弱酸性、中性和堿性土壤中，氧的去極化作用弱酸性、中性和堿性土壤中，氧的去極化作用 陰極控制，取決于腐蝕微電池或距離不太長的宏觀腐蝕電池疏松、干燥的土壤中，氧滲透率增加，陽極控制長距離宏觀腐蝕電池，土壤電阻成為主要因素，混合控制 在酸性很強(qiáng)的土壤中，氫的去極化；在某些情況下，在酸性很強(qiáng)的土壤中，氫的去極化；在某些情況下，還有微生物參與陰極還原過程。還有微生物參與陰極還原過程。 4. 4. 影響土壤腐蝕的

14、因素影響土壤腐蝕的因素 電阻率電阻率 與土壤含水量、孔隙度有關(guān)，電阻率越大，土壤腐蝕越嚴(yán)重與土壤含水量、孔隙度有關(guān)，電阻率越大，土壤腐蝕越嚴(yán)重 透氣性（孔隙度）透氣性（孔隙度） 氧滲透和水分保存氧滲透和水分保存 透氣性良好：透氣性良好：加速腐蝕、生成保護(hù)性腐蝕產(chǎn)物并減緩腐蝕加速腐蝕、生成保護(hù)性腐蝕產(chǎn)物并減緩腐蝕 透氣性不良：透氣性不良：減緩微電池腐蝕、易產(chǎn)生氧濃差電池而嚴(yán)重腐蝕減緩微電池腐蝕、易產(chǎn)生氧濃差電池而嚴(yán)重腐蝕 含水量含水量 微電池作用的腐蝕微電池作用的腐蝕 含水量很高，氧擴(kuò)散受阻，腐蝕減小含水量很高，氧擴(kuò)散受阻，腐蝕減小 含水量減少，氧去極化變易含水量減少，氧去極化變易 含水量含水量

15、10%10%， 陽極極化和土壤電阻率增大陽極極化和土壤電阻率增大 0.10.20.3255075長距離腐蝕電池/mA.cm-2腐蝕速率/m.h-1水飽和度0.10.20.3255075長距離腐蝕電池/mA.cm-2腐蝕速率/m.h-1水飽和度 長距離氧濃差宏電池腐蝕長距離氧濃差宏電池腐蝕 含水量增加，電阻率減少，氧濃差增強(qiáng)含水量增加，電阻率減少，氧濃差增強(qiáng) 含水量含水量70-90%70-90%時(shí)出現(xiàn)最大值時(shí)出現(xiàn)最大值 含水量增至飽和，氧擴(kuò)散受阻含水量增至飽和，氧擴(kuò)散受阻 氧濃差電池減輕，腐蝕下降氧濃差電池減輕，腐蝕下降 含鹽量和酸度含鹽量和酸度 含鹽量越大，電導(dǎo)率大，腐蝕性增強(qiáng)含鹽量越大，電導(dǎo)

16、率大，腐蝕性增強(qiáng) 氯離子對(duì)腐蝕影響作用大氯離子對(duì)腐蝕影響作用大 大部分土壤屬中性范圍，但也有大部分土壤屬中性范圍，但也有 堿性土壤堿性土壤( (鹽堿土鹽堿土) )及及pHpH為為3-63-6的酸性土壤的酸性土壤 （腐殖土（腐殖土, , 沼澤土），隨土壤沼澤土），隨土壤pHpH降低，腐蝕增加；降低，腐蝕增加； 有機(jī)酸導(dǎo)致腐蝕性增強(qiáng)有機(jī)酸導(dǎo)致腐蝕性增強(qiáng)5. 5. 土壤腐蝕的防護(hù)土壤腐蝕的防護(hù) 涂料或包覆玻璃布防水涂料或包覆玻璃布防水 瀝青、聚乙烯塑料膠帶及泡沫塑料防腐層瀝青、聚乙烯塑料膠帶及泡沫塑料防腐層 金屬涂層金屬涂層 氧包覆金屬，鍍鋅層等氧包覆金屬，鍍鋅層等 電化學(xué)保護(hù)電化學(xué)保護(hù) 外加直流電

17、或犧牲陽極外加直流電或犧牲陽極8.4 微生物腐蝕微生物腐蝕 發(fā)電廠、化工廠的水冷管道， 大型艦船，紙漿處理設(shè)備，飛機(jī)整體郵箱內(nèi)部 凡是同水、土壤或濕潤空氣相接觸的金屬設(shè)施 約50%-80%地下管線腐蝕屬于微生物引起或參與微生物生長繁殖需要適宜的環(huán)境： 溫度、濕度、酸度、環(huán)境含氧量及營養(yǎng)源 1.1. 微生物的作用及腐蝕特征微生物的作用及腐蝕特征 并非是微生物本身對(duì)金屬的侵蝕作用，而是微生物生并非是微生物本身對(duì)金屬的侵蝕作用，而是微生物生命活動(dòng)的結(jié)果間接地對(duì)金屬腐蝕的電化學(xué)過程產(chǎn)生影響：命活動(dòng)的結(jié)果間接地對(duì)金屬腐蝕的電化學(xué)過程產(chǎn)生影響： 新陳代謝產(chǎn)物的腐蝕作用新陳代謝產(chǎn)物的腐蝕作用 生命活動(dòng)影響電

18、機(jī)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過程生命活動(dòng)影響電機(jī)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過程 硫酸鹽還原菌的活動(dòng)過程促進(jìn)陽極去極化過程硫酸鹽還原菌的活動(dòng)過程促進(jìn)陽極去極化過程 改變金屬環(huán)境，形成局部腐蝕電池改變金屬環(huán)境，形成局部腐蝕電池 氧濃度、鹽氧濃度、鹽濃度、濃度、pHpH等等 破壞金屬表面的非金屬覆蓋層、緩蝕劑穩(wěn)定性破壞金屬表面的非金屬覆蓋層、緩蝕劑穩(wěn)定性 特征一：特征一：金屬表面總伴隨有粘泥的沉積金屬表面總伴隨有粘泥的沉積特征二：特征二：金屬部位總帶有孔蝕的跡象金屬部位總帶有孔蝕的跡象2. 2. 與腐蝕有關(guān)的重要微生物與腐蝕有關(guān)的重要微生物1 1）喜氧菌）喜氧菌( (嗜氧菌嗜氧菌)有游離氧條件下能生存的菌類有游離氧條件下能生存的菌

19、類 鐵細(xì)菌鐵細(xì)菌 氧化鐵桿菌氧化鐵桿菌 2025 2025 C, pH71.4 FeC, pH71.4 Fe2+2+FeFe3+3+e+e- - 硫氧化硫氧化菌菌 排硫桿菌、氧化硫桿菌、水泥崩解硫桿菌排硫桿菌、氧化硫桿菌、水泥崩解硫桿菌 28302830 C, pH2.53.5 2S+3OC, pH2.53.5 2S+3O2 2+2H+2H2 2O O2H2H2 2SOSO4 42 2）厭氧菌）厭氧菌在缺乏或幾乎無游離氧下才能生存的菌類在缺乏或幾乎無游離氧下才能生存的菌類 硫酸鹽還原菌硫酸鹽還原菌 2530 2530 C, pH7.27.5 C, pH7.27.5 3 3）有氧和無氧環(huán)境中都能

20、生存）有氧和無氧環(huán)境中都能生存硝酸鹽還原菌硝酸鹽還原菌 3. 3. 微生物腐蝕的機(jī)理微生物腐蝕的機(jī)理1 1）在缺氧中性介質(zhì)中）在缺氧中性介質(zhì)中 陰極去極化作用理論陰極去極化作用理論 4Fe + SO42- + 4H2O FeS + 3Fe(OH)2 + 2OH- 硫化物理論硫化物理論 金屬腐蝕速率的加快是由于硫化的作用，金屬腐蝕速率的加快是由于硫化的作用，硫化物是由還原菌的活動(dòng)提供的硫化物是由還原菌的活動(dòng)提供的 Na2SO4 + 8H Na2S + 4H2O （厭氧菌）Na2S +2H2CO3 2NaHCO3 + H2S4. 4. 細(xì)菌腐蝕的防護(hù)措施細(xì)菌腐蝕的防護(hù)措施 使用殺菌劑或抑制劑使用殺

21、菌劑或抑制劑藥劑使細(xì)菌不活動(dòng)或不生長，高效、低毒、穩(wěn)定、價(jià)廉藥劑使細(xì)菌不活動(dòng)或不生長，高效、低毒、穩(wěn)定、價(jià)廉 改變環(huán)境條件，控制細(xì)菌的生長改變環(huán)境條件，控制細(xì)菌的生長 減少有機(jī)物營養(yǎng)源或去除代謝物減少有機(jī)物營養(yǎng)源或去除代謝物 覆蓋層保護(hù)覆蓋層保護(hù) 陰極保護(hù)陰極保護(hù) 8.5 高溫腐蝕高溫腐蝕1 1. . 高溫腐蝕的分類高溫腐蝕的分類- -環(huán)境介質(zhì)環(huán)境介質(zhì)1 1）高溫氣體介質(zhì)腐蝕）高溫氣體介質(zhì)腐蝕 介質(zhì)介質(zhì) 單分子氣體單分子氣體：O O2 2、H H2 2、N N2 2、F F2 2、ClCl2 2 非金屬化合物：非金屬化合物：H H2 2O O、COCO2 2、SOSO2 2、H H2 2S S

22、、CO CO 金屬氧化物氣態(tài)分子：金屬氧化物氣態(tài)分子：MoOMoO3 3、V V2 2O O5 5 金屬鹽氣態(tài)分子：金屬鹽氣態(tài)分子：NaClNaCl、NaNa2 2SOSO4 4 特點(diǎn)特點(diǎn) 初期為化學(xué)腐蝕，后期為電化學(xué)腐蝕初期為化學(xué)腐蝕，后期為電化學(xué)腐蝕 2 2）高溫液體介質(zhì)腐蝕）高溫液體介質(zhì)腐蝕 介質(zhì)介質(zhì) 液態(tài)熔鹽：硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物、堿液態(tài)熔鹽：硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物、堿 低熔點(diǎn)金屬氧化物：低熔點(diǎn)金屬氧化物：V V2 2O O5 5、NaNa2 2OO 液態(tài)金屬：液態(tài)金屬：PbPb、SnSn、BiBi、HgHg 特點(diǎn)特點(diǎn) 電化學(xué)腐蝕（熔鹽腐蝕）電化學(xué)腐蝕（熔鹽腐蝕） 物理溶解作用物理溶

23、解作用( (熔融金屬的腐蝕熔融金屬的腐蝕) ) 化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕3 3）高溫固體）高溫固體介質(zhì)腐蝕介質(zhì)腐蝕 高溫下腐蝕性動(dòng)態(tài)固態(tài)金屬高溫下腐蝕性動(dòng)態(tài)固態(tài)金屬 高溫高溫下下腐蝕性非金屬顆粒腐蝕性非金屬顆粒 2. 2. 高溫氧化高溫氧化加熱爐爐加熱爐爐管、鍋爐爐管、氨合成塔內(nèi)件、石油裂解和加氫裝置管、鍋爐爐管、氨合成塔內(nèi)件、石油裂解和加氫裝置軋鋼、工件熱處理軋鋼、工件熱處理1 1）高溫氧化歷程）高溫氧化歷程 氣體氣體在表面的在表面的吸附吸附 氧氧溶解溶解在金屬中形成氧化物膜或獨(dú)立的氧化物核在金屬中形成氧化物膜或獨(dú)立的氧化物核 形成連續(xù)氧化膜，以原子或電子、離子的擴(kuò)散生長。形成連續(xù)氧化膜，以原子或電

24、子、離子的擴(kuò)散生長。高溫氣體中工作的金屬使用性能要求：高溫氣體中工作的金屬使用性能要求： 良好的抗高溫氧化性和抗熱腐蝕化學(xué)穩(wěn)定性良好的抗高溫氧化性和抗熱腐蝕化學(xué)穩(wěn)定性 較好的高溫強(qiáng)度、高溫?zé)崞趶?qiáng)度以及相適應(yīng)的塑性較好的高溫強(qiáng)度、高溫?zé)崞趶?qiáng)度以及相適應(yīng)的塑性 良好的工氣性能，如鑄造、熱處理、焊接、沖壓性能等良好的工氣性能，如鑄造、熱處理、焊接、沖壓性能等 3. 3. 高溫氧化熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)高溫氧化熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)1 1）熱力學(xué)）熱力學(xué) G0值愈負(fù)，值愈負(fù)， 該金屬氧化物愈穩(wěn)定該金屬氧化物愈穩(wěn)定氧化物穩(wěn)定性一種金屬還原另一種金屬的可能性 選擇性氧化選擇性氧化2 2）金屬氧化物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)）金屬氧

25、化物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 金屬高溫腐蝕很大程度上取決于腐蝕產(chǎn)物性質(zhì)金屬高溫腐蝕很大程度上取決于腐蝕產(chǎn)物性質(zhì) 腐蝕產(chǎn)物的多少及形成速度腐蝕產(chǎn)物的多少及形成速度 腐蝕產(chǎn)物性質(zhì)將決定進(jìn)行的歷程腐蝕產(chǎn)物性質(zhì)將決定進(jìn)行的歷程 金屬氧化物的結(jié)構(gòu)：氧離子的密排六方晶格或立方晶格金屬氧化物的結(jié)構(gòu)：氧離子的密排六方晶格或立方晶格 四面體間隙、八面體間隙、兩者混合四面體間隙、八面體間隙、兩者混合 NaClNaCl型、纖鋅礦型、型、纖鋅礦型、CaFCaF2 2型、金紅石型、型、金紅石型、ReOReO3 3型型 -Al2O3-Al2O3型、尖晶石型、型、尖晶石型、SiOSiO2 2型結(jié)構(gòu)型結(jié)構(gòu) 根據(jù)氧化物的缺陷：根據(jù)氧化物的缺陷： 化學(xué)計(jì)量比氧化物、非化學(xué)計(jì)量比氧化物化學(xué)計(jì)量比氧化物、非化學(xué)計(jì)量比氧化物 氧化膜形成中的相關(guān)現(xiàn)象氧化膜形成中的相關(guān)現(xiàn)象：擴(kuò)散、燒結(jié)與蠕變：擴(kuò)散、