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1、第六章全面腐蝕與局部腐蝕6.1全面腐蝕6.2點腐蝕6.3縫隙腐蝕6.4電偶腐蝕6.5晶間腐蝕6.6選擇性腐蝕6.7應力腐蝕開裂6.8氫損傷16.1全面腐蝕2局部腐蝕全面腐蝕均勻腐蝕不均勻腐蝕按材料腐蝕形態(tài)點蝕（孔蝕）縫隙腐蝕及絲狀腐蝕電偶腐蝕（接觸腐蝕）晶間腐蝕選擇性腐蝕6.1.1腐蝕的類型3各部位腐蝕速率接近金屬的表面比較均勻地減薄，無明顯的腐蝕形態(tài)差別同時允許具有一定程度的不均勻性腐蝕的發(fā)生在金屬的某一特定部位陽極區(qū)和陰極區(qū)可以截然分開，其位置可以用肉眼或微觀觀察加以區(qū)分同時次生腐蝕產(chǎn)物又可在陰、陽極交界的第三地點形成(1)全面腐蝕(2)局部腐蝕46.1.2全面腐蝕(1)全
2、面腐蝕腐蝕分布于金屬的整個表面，使金屬整體減薄(2)全面腐蝕發(fā)生的條件腐蝕介質(zhì)能夠均勻地抵達金屬表面的各部位，而且金屬的成分和組織比較均勻(3)腐蝕速率的表示方法均勻腐蝕速率－失重或失厚如通常用mm/a來表達全面腐蝕速率5腐蝕原電池的陰、陽極面積非常小，甚至用微觀方法也無法辨認，而且微陽極和微陰極的位置隨機變化整個金屬表面在溶液中處于活化狀態(tài)，只是各點隨時間（或地點）有能量起伏，能量高時（處）呈陽極，能量低時（處）呈陰極，從而使整個金屬表面遭受腐蝕(4)全面腐蝕的電化學特點66.2點蝕7點蝕又稱孔蝕，是一種腐蝕集中在金屬表面的很小范圍內(nèi)，并深入到金屬內(nèi)部的小孔狀腐蝕形態(tài)，蝕孔直
3、徑小、深度深，其余地方不腐蝕或腐蝕很輕微。通常發(fā)生在易鈍化金屬或合金中，同時往往在有侵蝕性陰離子與氧化劑共存條件下點蝕表面形貌和示意圖6.2.1點蝕的概念8點蝕導致金屬的失重非常小，由于陽極面積很小，局部腐蝕速度很快，常使設備和管壁穿孔，從而導致突發(fā)事故對點蝕的檢查比較困難，因為蝕孔尺寸很小，而且經(jīng)常被腐蝕產(chǎn)物遮蓋，因而定量測量和比較點蝕的程度也很困難是破壞性和隱患性最大的腐蝕形態(tài)6.2.2點蝕的危害96.2.3點蝕的形貌點蝕的截面金相照片點蝕的斷面形狀（a）窄深形（b）橢圓形（c）寬淺形（d）皮下形（e）底切形（f）水平形與垂直形10點蝕的形貌11滿足材料、介質(zhì)和電化學三個方
4、面的條件6.2.4點蝕發(fā)生的條件當鈍化膜或陰極性鍍層局部發(fā)生破壞時，破壞區(qū)的金屬和未破壞區(qū)形成了大陰極、小陽極的“鈍化-活化腐蝕電池”，使腐蝕向基體縱深發(fā)展而形成蝕孔(1)點蝕多發(fā)生在表面容易鈍化的金屬材料上（如不銹鋼、Al及Al合金）或表面有陰極性鍍層的金屬上（如鍍Sn、Cu或Ni的碳鋼表面）12不銹鋼對鹵素離子特別敏感，作用的順序是：Cl－>Br－>I－。這些陰離子在金屬表面不均勻吸附易導致鈍化膜的不均勻破壞，誘發(fā)點蝕(2)點蝕發(fā)生于有特殊離子的腐蝕介質(zhì)中13(3)點蝕發(fā)生在特定臨界電位（點蝕電位或破裂電位Eb)以上（a）E>Eb（b）Eb>E>Ep（c）E≤Ep具有活化-
5、鈍化轉(zhuǎn)變行為的金屬典型陽極極化曲線和點蝕特征電位將形成新的蝕孔，已有蝕孔繼續(xù)長大不會形成新蝕孔，但原有蝕孔將繼續(xù)發(fā)展長大原有蝕孔再鈍化而不再發(fā)展，也不會形成新蝕孔具有活化-鈍化轉(zhuǎn)變行為的陽極極化曲線三個區(qū)域：點蝕電位Eb——在析氧電位以下由于點蝕而使電流密度急劇上升的電位保護電位Ep——逆向極化曲線與正向極化曲線相交點(或電流降至零)所對應的電位14第一階段——蝕孔成核（發(fā)生）鈍化膜破壞理論和吸附理論第二階段——蝕孔生長（發(fā)展）“閉塞電池”的形成為基礎，并進而形成“活化－鈍化腐蝕電池”的自催化理論6.2.5點蝕機理15當電極陽極極化時，鈍化膜中的電場強度增加，吸附在鈍化膜表面上
6、的腐蝕性陰離子（如Cl－離子）因其離子半徑較小而在電場的作用下進入鈍化膜，使鈍化膜局部變成了強烈的感應離子導體，鈍化膜在該點上出現(xiàn)了高的電流密度。當鈍化膜－溶液界面的電場強度達到某一臨界值時，就發(fā)生了點蝕（1）鈍化膜破壞理論16吸附理論認為蝕孔的形成是陰離子(如Cl－離子)與氧的競爭吸附的結果在除氣溶液中金屬表面吸附是由水形成的穩(wěn)定氧化物離子一旦氯的絡合離子取代穩(wěn)定氧化物離子，該處吸附膜被破壞，而發(fā)生點蝕點蝕的破裂電位Eb是腐蝕性陰離子可以可逆地置換金屬表面上吸附層的電位。當E>Eb時，氯離子在某些點競爭吸附強烈，該處發(fā)生點蝕（2）吸附理論(吸附膜理論)17金屬材料表面組織和結
7、構的不均勻性使表面鈍化膜的某些部位較為薄弱，從而成為點蝕容易形核的部位晶界、夾雜、位錯和異相組織（3）蝕孔成核位置18表面結構不均勻性，特別是在晶界處有析出相時，如在奧氏體不銹鋼晶界析出的碳化物相及鐵素體或復相不銹鋼晶界析出的高鉻?相，使不均勻性更為突出此外，由于晶界結構的不均勻性及吸附導致晶界處產(chǎn)生化學不均勻性耐蝕合金元素在不同相中的分布不同，使不同的相具有不同的點蝕敏感性，即具有不同的Eb值例如：在鐵素體－奧氏體雙相不銹鋼中，鐵素體相中的Cr、Mo含量較高，易鈍化；而奧氏體相容易破裂。點
