钛合金腐蚀试验

金属的化学腐蚀反应可分为两个步骤。第一步是氧化步骤，第二步是脱电子步骤。氧化过程释放自由电子，而脱电子过程是除去自由电子的过程。

阳离子可以进入溶液或与其他阴离子结合形成化合物。氧化过程必须与脱电子过程同时配合才能完成整个反应。

因此，只有通过电子去除步骤去除氧化步骤产生的自由电子，金属原子才能不断被腐蚀。实际的腐蚀过程是一个非常缓慢而相对均匀地在表面上失去金属原子的过程。在某些条件下，如果在一个区域形成阳极或阴极区域，可能会出现局部腐蚀不均匀，并形成可见的腐蚀坑。

钢铁不会很快被腐蚀，因为它的表面在水中会形成一层氧化保护层。由于铁容易被氧化形成氧化铁，所以不溶于水，容易沉积在金属表面，从而阻碍了进一步的腐蚀。这种现象称为腐蚀钝化。锆、铬、铝、不锈钢等金属在常温的水或空气中会形成很薄的保护层，有时甚至薄得肉眼无法分辨。由于这种薄保护层，这些金属在水或空气中具有良好的耐腐蚀性。

金属腐蚀防护方法:

1. 改善金属性质，根据不同用途选择不同材料形成耐蚀合金，或在金属中加入合金元素提高其耐蚀性，可防止或减缓金属的腐蚀;

2. 形成保护层，覆盖在金属表面的各种保护层，将被保护的金属与腐蚀介质分离，是防止金属腐蚀的有效方法。

金属磷化处理:对钢铁产品进行脱脂除锈处理后，可将其浸泡在特定成分的磷酸盐溶液中，在金属表面形成一层不溶于水的磷酸盐膜。这个过程叫做磷化处理。磷化膜为深灰色至黑灰色，厚度一般为5 ~ 20 μ，在大气中具有良好的耐腐蚀性;

金属氧化处理:将钢制品加入NaOH混合溶液中加热形成一层厚度约为0.5 ~ 1.5 μ M的蓝色氧化膜(主要由非金属镀层组成:非金属物质如油漆、喷漆、搪瓷、陶瓷、玻璃、沥青及高分子材料(如塑料、橡胶、聚酯等)金属保护层:是将耐腐蚀性较强的金属或合金镀在另一受保护金属产品表面形成的保护涂层。

3.改善腐蚀环境

改善环境对减少和防止腐蚀具有重要意义。缓蚀剂是一种化学物质。在腐蚀介质中加入少量它可以显著降低金属腐蚀速率。由于缓蚀剂用量小，简单经济，是一种常用的防腐方法;

4. 电化学保护方法

电化学保护方法是根据电化学原理对金属设备采取措施，使其成为腐蚀电池中的阴极，以防止或减少金属腐蚀;

牺牲阳极保护法:牺牲阳极保护法是用比被保护金属电极电位低的金属或合金作为阳极，固定在被保护金属上形成腐蚀电池，被保护金属作为阴极;

阴极保护:这是利用外部电源保护金属。将被保护的金属连接到负极上，成为阴极，以避免腐蚀。此外，一些铁块连接到正极，使其成为阳极，并腐蚀它。事实上，它也是一个牺牲阳极;

阳极保护:采用外置直流电源保护金属。然而，被保护的金属被连接到正极成为阳极。

金属腐蚀分类

金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

1. 化学腐蚀

化学腐蚀是由表面与介质之间的化学相互作用引起的。它的特点是在运行过程中没有电流。化学腐蚀可分为以下两类。

(1)气体腐蚀金属在干燥气体(表面无水蒸汽冷凝)中的腐蚀。气体腐蚀一般是指金属在高温下的腐蚀，如轧钢过程中产生的氧化皮、内燃机活塞燃烧等。

(2)金属在11L三电解质溶液中的腐蚀发生在非导电液体中。例如，金属在有机液体(如乙醇、石油等)中的腐蚀。

2. 电化学腐蚀

电化学腐蚀是由金属表面与介质之间的电化学相互作用引起的。作用过程中有阴极区和阳极区，金属与介质之间有电流流动。有时电化学作用单独引起腐蚀，有时机械和生物作用共同产生腐蚀。电化学腐蚀可分为以下几类。

(1)大气腐蚀金属在潮湿空气中的腐蚀。

(2)土壤腐蚀是由地下金属构件(如管道、电缆等)腐蚀引起的。

(4)金属在熔盐中的腐蚀。如热处理车间熔盐加热炉中电极和处理过的金属的腐蚀。

(5)应力腐蚀裂纹是金属在拉应力和腐蚀介质作用下的腐蚀损伤。应力来源于冷热加工过程中的残余应力或外部应力。裂纹垂直于拉应力，有时沿金属晶界，有时穿晶。

(6)腐蚀疲劳是金属在交变应力(或脉冲应力)和腐蚀介质共同作用下，疲劳极限大大降低，导致过早断裂(如螺杆轴、泵轴)的一种腐蚀。

(7)磨损腐蚀(磨损)包括腐蚀和机械磨损，两者相互加速。磨损有很多种形式。

①冲击腐蚀(冲蚀)是由液体流动或冲击引起的。

②空化冲蚀(空化冲蚀)所谓的空化是由高速液体不规则流动而产生的。空腔中只有少量的水蒸气或低压空气。由于压力和流动条件的频繁变化，空腔会周期性地出现和消失。当它消失时，由于与周围高压的压差大，会对腔体附近的金属表面产生所谓的“水锤效应”，往往会破坏金属表面的保护膜，继续腐蚀。

③微振动磨损腐蚀是两个相邻表面相互振动引起的磨损，破坏金属保护膜，加速腐蚀。

(8)微生物腐蚀某些微生物的生命活动，促进阳极区或阴极区的电化学反应，或削弱金属表面膜的耐腐蚀性，或产生腐蚀性物质，从而加速电化学腐蚀。如硫酸盐还原菌和铁菌对金属的腐蚀

(9)海洋生物腐蚀许多海洋生物(动物或植物)能附着在金属表面并不断繁殖。它们在新陈代谢的过程中会产生腐蚀性物质，或者由于金属表面覆盖不均匀而造成氧浓度池，从而加速电化学腐蚀。

,&,从电化学特性上看，均匀腐蚀属于微电池效应。腐蚀过程中没有固定的阴极和阳极，即腐蚀过程中阴极部分和阳极部分交替变化。

,&,在均匀腐蚀过程中，金属表面各部分的减薄率是相同的。平均腐蚀速率可用于准确计算金属结构的腐蚀量，估算构件的腐蚀寿命。因此，在工程设计中预先考虑留腐蚀余量的措施，可以达到防止设备过早腐蚀损坏的目的。均匀腐蚀虽然会导致金属材料大量流失，但通常不会引起金属结构的突然失效事故，因为它易于检测和检测。

,&,均匀腐蚀是很常见的,这可能是由于电化学腐蚀,如自我解体的过程均匀电极(纯金属)或微多相电极(统一合金)在电解质溶液中,或由纯化学腐蚀反应,如一般金属材料在高温下的氧化。对各种腐蚀失效事故和案例的调查结果表明，均匀腐蚀仅占20%左右，其余80%为局部腐蚀损伤。

腐蚀均匀程度可用腐蚀速率表示。有两个常用的单位:一是单位时间单位表面积失重，单位为g / (M2·h);二是单位时间内腐蚀的平均厚度，单位为mm /年