腐蚀与防护报告
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金属腐蚀与防护的实验报告-中南大学粉冶院
⾦属腐蚀与防护的实验报告-中南⼤学粉冶院实验⼀恒电位法测定阳极极化曲线⼀、⽬的1．了解⾦属活化、钝化转变过程及⾦属钝化在研究腐蚀与防护中的作⽤。
2．熟悉恒电位测定极化曲线的⽅法。
3．通过阳极极化曲线的测定，学会选取阳极保护的技术参数。
⼆、实验基本原理测量腐蚀体系的极化曲线，实际就是测量在外加电流作⽤下，⾦属在腐蚀介质中的电极电位与外加电流密度（以下简称电密）之间的关系。
测量极化曲线的⽅法可以采⽤恒电位和恒电流两种不同⽅法。
以电密为⾃变量测量极化曲线的⽅法叫恒电流法，以电位为⾃变量的测量⽅法叫恒电位法。
⼀般情况下，若电极电位是电密的单值函数时，恒电流法和恒电位法测得的结果是⼀致的。
但是如果某种⾦属在阳极极化过程中，电极表⾯壮态发⽣变化，具有活化/钝化变化，那么该⾦属的阳极过程只能⽤恒电位法才能将其历程全部揭⽰出来，这时若采⽤恒电流法，则阳极过程某些部分将被掩盖，⽽得不到完整的阳极极化曲线。
在许多情况下，⼀条完整的极化曲线中与⼀个电密相对应可以有⼏个电极电位。
例如，对于具有活化/钝化⾏为的⾦属在腐蚀体系中的阳极极化曲线是很典型的。
由阳极极化曲线可知，在⼀定的电位范围内，⾦属存在活化区、钝化过渡区、钝化区和过钝化区，还可知⾦属的⾃腐蚀电位（稳定电位）、致钝电密、维钝电密和维钝电位范围。
⽤恒电流法测量时，由⾃腐蚀电位点开始逐渐增加电密，当达到致钝电密点时⾦属开始钝化，由于⼈为控制电密恒定，故电极电位突然增加到很正的数值（到达过钝化区），跳过钝化区，当再增加电密时，所测得的曲线在过钝化区。
因此，⽤恒电流法测不出⾦属进⼊钝化区的真实情况，⽽是从活化区跃⼊过钝化区。
图1 恒电位极化曲线测量装置三、实验仪器及药品电化学⼯作站CHI660D、铂电极、饱和⽢汞电极、碳钢、天平、量筒、烧杯、电炉、⽔砂纸、U型管蒸馏⽔、碳酸氢铵、浓氨⽔、浓硫酸、琼脂、氯化钠、氯化钾、⽆⽔⼄醇、棉花四、实验步骤1.琼脂-饱和氯化钾盐桥的制备烧杯中加⼊3g琼脂和97ml蒸馏⽔，使⽤⽔浴加热法将琼脂加热⾄完全溶解。
金属腐蚀与防护的实验报告中南大学粉冶院
实验一恒电位法测定阳极极化曲线一、目的1．了解金属活化、钝化转变过程及金属钝化在研究腐蚀与防护中的作用。
2．熟悉恒电位测定极化曲线的方法。
3．通过阳极极化曲线的测定，学会选取阳极保护的技术参数。
二、实验基本原理测量腐蚀体系的极化曲线，实际就是测量在外加电流作用下，金属在腐蚀介质中的电极电位与外加电流密度（以下简称电密）之间的关系。
测量极化曲线的方法可以采用恒电位和恒电流两种不同方法。
以电密为自变量测量极化曲线的方法叫恒电流法，以电位为自变量的测量方法叫恒电位法。
一般情况下，若电极电位是电密的单值函数时，恒电流法和恒电位法测得的结果是一致的。
但是如果某种金属在阳极极化过程中，电极表面壮态发生变化，具有活化/钝化变化，那么该金属的阳极过程只能用恒电位法才能将其历程全部揭示出来，这时若采用恒电流法，则阳极过程某些部分将被掩盖，而得不到完整的阳极极化曲线。
在许多情况下，一条完整的极化曲线中与一个电密相对应可以有几个电极电位。
例如，对于具有活化/钝化行为的金属在腐蚀体系中的阳极极化曲线是很典型的。
由阳极极化曲线可知，在一定的电位范围内，金属存在活化区、钝化过渡区、钝化区和过钝化区，还可知金属的自腐蚀电位（稳定电位）、致钝电密、维钝电密和维钝电位范围。
用恒电流法测量时，由自腐蚀电位点开始逐渐增加电密，当达到致钝电密点时金属开始钝化，由于人为控制电密恒定，故电极电位突然增加到很正的数值（到达过钝化区），跳过钝化区，当再增加电密时，所测得的曲线在过钝化区。
因此，用恒电流法测不出金属进入钝化区的真实情况，而是从活化区跃入过钝化区。
图1 恒电位极化曲线测量装置三、实验仪器及药品电化学工作站CHI660D、铂电极、饱和甘汞电极、碳钢、天平、量筒、烧杯、电炉、水砂纸、U型管蒸馏水、碳酸氢铵、浓氨水、浓硫酸、琼脂、氯化钠、氯化钾、无水乙醇、棉花四、实验步骤1.琼脂-饱和氯化钾盐桥的制备烧杯中加入3g琼脂和97ml蒸馏水，使用水浴加热法将琼脂加热至完全溶解。
金属的腐蚀与防护实验报告
金属的腐蚀与防护实验报告一、引言金属腐蚀是指金属在特定环境下发生的化学反应，导致其性质和外观的不可逆变化。
这种现象是工业生产、建筑、交通等领域中常见的问题，造成了巨大的经济损失和安全隐患。
因此，研究金属腐蚀及其防护技术具有重要意义。
二、实验目的本实验旨在通过模拟真实环境中金属腐蚀情况，探究不同材料在不同条件下的耐腐蚀性能，并比较不同防护方法对金属腐蚀的影响。
三、实验方法1. 实验材料：铁片、铜片、锌片等不同材质金属样品。
2. 实验装置：盛放试液的玻璃容器、电源线、电极等。
3. 实验步骤：（1）制备试液：分别制备NaCl溶液和HCl溶液。
（2）将铁片、铜片和锌片分别清洗干净，并用油纸擦干表面水分。
（3）将样品放入试液中，接上电源线和电极。
（4）观察不同金属样品在不同试液中的腐蚀情况，并记录数据。
（5）根据实验结果，比较不同材质金属的耐腐蚀性能。
四、实验结果1. 铁片在NaCl溶液中发生了明显的腐蚀作用，表面出现了锈迹，并且颜色逐渐变暗。
2. 铜片在HCl溶液中发生了化学反应，表面出现了黑色氧化物，并且颜色逐渐变深。
3. 锌片在NaCl溶液中发生了轻微的氧化反应，但并未出现明显的锈迹或氧化物。
五、实验分析1. 不同金属材质对于不同环境的耐腐蚀性能存在差异。
铁片易于被NaCl溶液中的氯离子侵蚀而发生锈迹；铜片容易与HCl溶液中的酸性离子产生化学反应而形成黑色氧化物；而锌则相对稳定，在NaCl溶液中只有轻微的氧化反应。
2. 对于金属材料来说，防护措施是减缓或防止腐蚀的有效方法之一。
例如，对于铁片，可以采用电镀、喷涂等方式进行表面处理；对于铜片，则可以使用保护漆或涂层等方式进行防护。
3. 除了表面处理和涂层外，还可以采用阳极保护、阴极保护等方法进行金属防护。
阳极保护是通过将一个更易腐蚀的金属连接到需要保护的金属上，使其成为电化学反应中的阳极而实现防护；而阴极保护则是通过在金属表面施加外部电流，使其成为电化学反应中的阴极而实现防护。
金属的腐蚀与防护实验报告
金属的腐蚀与防护实验报告引言金属腐蚀是指金属与周围环境中的化学物质发生反应而导致金属表面发生损坏的现象。
腐蚀不仅直接影响金属的外观和性能，还可能引发设备的故障，给工业生产和日常生活带来不便。
为了延长金属材料的使用寿命，我们需要研究金属腐蚀的机理，并探索有效的防护措施。
实验目的本实验旨在研究金属的腐蚀机理，同时测试几种常用的金属防护方式的效果，为金属腐蚀与防护领域的研究提供参考。
实验方法1.准备实验所需的金属样品，包括铁、铝、铜等常见金属材料。
2.使用砂纸将金属样品的表面进行打磨，以确保表面光洁。
3.将金属样品分别放置于含有不同浓度盐酸的试剂中，观察金属的腐蚀现象。
4.每隔一段时间，取出金属样品，用显微镜观察其表面变化，记录下时间和观察结果。
5.使用涂层、电化学保护和合金化三种方法进行金属防护，记录每种方法的实施步骤并观察其效果。
实验结果与分析第一部分：金属腐蚀观察经过观察和记录，我们得到了以下结果：铁•1小时后，铁表面出现了明显的氧化现象，呈现红锈的颜色。
•2小时后，铁表面的腐蚀速度加快，红锈扩散范围明显增大。
•4小时后，铁表面的腐蚀更加严重，红锈覆盖了大部分金属表面。
铝•在盐酸溶液中，铝表面发生了化学反应，产生了大量气泡。
•经过1小时的观察，铝表面的气泡逐渐减少，但仍有气泡产生。
•经过2小时的观察，铝表面的气泡完全消失，金属表面变得光滑。
铜•铜在盐酸中的腐蚀速度较慢，经过4小时的观察，铜表面仅有少量的氧化现象。
•铜的腐蚀速度与盐酸浓度相关，浓度越高，腐蚀速度越快。
第二部分：金属防护方案测试涂层1.清洁金属表面，确保无杂质。
2.使用喷涂或刷涂等方式将防腐涂层均匀地涂抹在金属表面。
3.经过一段时间的观察，发现涂层能够有效阻隔外界环境对金属的腐蚀作用。
电化学保护1.在金属样品上加入电解质溶液，并连接一个外部电源。
2.电流经过金属样品时，形成一个保护性的氧化物膜，防止氧气和水分进一步腐蚀金属。
3.经过实验证明，电化学保护能够显著减缓金属的腐蚀速度。
腐蚀防护可行性研究报告
腐蚀防护可行性研究报告一、前言腐蚀是一种常见的金属材料破坏形式，在工业生产和日常生活中都广泛存在，腐蚀对金属材料的破坏性十分严重，因此腐蚀防护技术显得尤为重要。
本报告将对腐蚀防护的可行性进行深入研究，力求找到有效的腐蚀防护方法，保护金属材料不受腐蚀的侵害，提高金属材料的使用寿命和安全性。
二、腐蚀防护的必要性1. 腐蚀对金属材料的破坏腐蚀是金属材料在环境中遭受化学或电化学侵蚀而发生的表面伤害，包括金属的颜色、外表面和力学性能等。
腐蚀不仅影响金属材料的外观和使用寿命，也会对设备和结构的安全性造成威胁。
2. 腐蚀防护的重要性腐蚀对金属材料的破坏性十分严重，为了降低金属材料的腐蚀程度，提高其表面的抗蚀性是十分必要的。
因此腐蚀防护技术的研究与应用对提高金属材料的使用寿命和安全性具有重要意义。
三、常见的腐蚀防护技术1. 防腐涂料防腐涂料是指在金属材料表面形成一层坚固的保护膜，以防止金属材料受到腐蚀的一种涂层技术。
防腐涂料多为有机涂料或无机涂料，适用于各种金属材料。
2. 阳极保护阳极保护是利用外加的阳极电流来提高金属件的电位，从而减少其受腐蚀的可能的一种腐蚀控制措施。
阳极保护适用于海洋工程、船舶、海水管道等特定环境下的金属材料。
3. 电镀技术电镀技术是通过外施电流，使金属离子在电极表面还原成金属层，以实现对金属材料表面的保护的一种表面处理技术。
电镀技术适用于对金属件进行装饰性和防腐蚀处理。
四、腐蚀防护技术的选择与应用1. 腐蚀环境的影响腐蚀环境对腐蚀行为有着重要影响，包括湿度、温度、氧气、盐度、pH值等因素。
针对不同的腐蚀环境，需要选择合适的腐蚀防护技术。
2. 设备结构的特性设备结构的材料和结构形式将直接影响腐蚀防护技术的选择和应用。
例如对于复杂结构的设备，应选择防腐涂料进行保护。
3. 经济成本的考虑腐蚀防护技术的选择还需考虑到经济成本，包括设备的维护成本、腐蚀防护技术的成本等因素，以确保腐蚀防护的可行性。
五、腐蚀防护技术的研究与发展1. 新型防腐涂料的研究在新材料和新技术的推动下，研究新型的防腐涂料具有很大的意义。
材料腐蚀实验报告
一、实验目的1. 了解材料腐蚀的基本原理及腐蚀类型；2. 掌握材料腐蚀实验的基本操作方法；3. 分析不同腐蚀条件对材料腐蚀速率的影响；4. 探讨材料腐蚀防护措施。
二、实验原理材料腐蚀是指材料在特定环境下，由于化学、电化学或物理因素的作用而导致的性能下降和破坏。
根据腐蚀机理，材料腐蚀可分为化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀。
1. 化学腐蚀：指材料与周围介质直接发生化学反应而导致的腐蚀；2. 电化学腐蚀：指材料在电化学作用下发生的腐蚀，如析氢腐蚀、吸氧腐蚀等；3. 物理腐蚀：指材料在高温、高压等极端条件下，由于材料内部缺陷或组织结构变化而导致的腐蚀。
三、实验材料及设备1. 实验材料：铁、铝、铜等常见金属；2. 实验设备：腐蚀实验箱、腐蚀液、pH计、电子天平、温度计等。
四、实验步骤1. 准备实验材料：将铁、铝、铜等金属样品清洗干净，并晾干；2. 配制腐蚀液：根据实验要求，配制不同浓度、不同pH值的腐蚀液；3. 设置实验条件：将金属样品分别放入腐蚀液中，设定不同的腐蚀时间；4. 腐蚀实验：在实验箱中，按照设定条件进行腐蚀实验；5. 观察腐蚀现象：记录金属样品在不同腐蚀时间下的腐蚀情况；6. 分析腐蚀速率：根据腐蚀前后金属样品的质量变化，计算腐蚀速率；7. 探讨腐蚀防护措施：分析腐蚀原因，提出相应的腐蚀防护措施。
五、实验结果与分析1. 实验结果：（1）不同腐蚀液对金属腐蚀速率的影响：在相同腐蚀时间内，腐蚀液浓度越高，金属腐蚀速率越快；（2）不同pH值对金属腐蚀速率的影响：在相同腐蚀时间内，pH值越低，金属腐蚀速率越快；（3）不同腐蚀时间对金属腐蚀速率的影响：在相同腐蚀液条件下，腐蚀时间越长，金属腐蚀速率越快。
2. 分析：（1）腐蚀机理分析：根据实验结果，可判断金属腐蚀类型为化学腐蚀或电化学腐蚀；（2）腐蚀速率分析：通过腐蚀速率的计算，可以了解不同腐蚀条件下金属的腐蚀程度；（3）腐蚀防护措施：针对不同腐蚀类型，提出相应的腐蚀防护措施，如表面处理、涂层保护、阴极保护等。
金属腐蚀调查报告
金属腐蚀调查报告金属腐蚀调查报告（一）摘要：金属腐蚀是一种常见的现象，对金属材料的性能和结构造成严重影响。
为了深入了解金属腐蚀现象，我们开展了一项调查研究。
本报告将讨论金属腐蚀的原因、影响因素以及预防措施。
一、引言金属腐蚀是指金属表面在与外界环境接触时，受到化学或电化学作用而发生的物理和化学变化。
这种变化导致了金属物质的损失，从而降低了金属的机械强度和抗腐蚀性能。
金属腐蚀是一个复杂的过程，涉及多种因素。
为了更好地理解和应对金属腐蚀问题，我们进行了大规模的调查研究。
二、调查方法我们通过对多个金属材料进行长期观察和实验分析，收集了大量关于金属腐蚀的数据和样本。
这些数据包括金属的成分、环境条件、腐蚀程度以及金属表面形貌等信息。
我们还对金属腐蚀的原因进行了深入分析，并采取了措施进行预防。
三、调查结果与讨论3.1 金属腐蚀的原因经过对大量数据的分析，我们得出了以下几点关于金属腐蚀的原因：首先，金属的成分会直接影响其抗腐蚀性能。
不同成分的金属在相同环境条件下会有不同的腐蚀程度；其次，环境因素也是金属腐蚀的重要原因。
例如，湿度、温度、酸碱度等环境条件会对金属腐蚀速度产生影响；最后，金属表面的缺陷和形貌也是腐蚀的重要源头。
表面缺陷会使得金属更容易受到腐蚀。
3.2 金属腐蚀的影响因素金属腐蚀受多种因素的影响，主要包括以下几个方面：首先，金属材料的使用条件会影响其腐蚀程度。
例如，在潮湿的环境中，金属腐蚀速度更快；其次，金属材料的成分和微观结构也会对腐蚀产生影响。
不同成分的金属腐蚀程度不同，而细粒度的金属更容易发生腐蚀；最后，金属的表面处理和保护措施也会对腐蚀产生影响。
例如，对金属表面进行涂层处理可以有效延缓腐蚀进程。
3.3 金属腐蚀的预防措施为了有效预防金属腐蚀，我们提出了以下几点建议：首先，根据具体情况选择合适的金属材料。
在具有较高腐蚀倾向的环境条件下，选择抗腐蚀性能好的金属；其次，加强对使用环境的控制。
例如，保持适当的湿度和温度，避免暴露在强酸、强碱等腐蚀性环境中；最后，加强金属材料的表面处理和保护措施。
金属防锈实验报告总结
金属防锈实验报告总结金属材料的腐蚀与防护陈小鸿巴万兴03级材料物理关键词：腐蚀，防护，化学腐蚀，电化学腐蚀，阻化剂，析氢腐蚀，吸氧腐蚀。
摘要：当金属与周围介质接触时，由于发生化学作用或电化学作用而引起的材料性能的退化与破坏叫做金属的腐蚀。
金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，化学腐蚀使金属表面逾期提货非电解质溶液接触发生化学作用而引起的腐蚀：而电化学腐蚀使由于金属及其合金在周围介质的电化作用下而引起的腐蚀，实质上由于金属表面形成许多微小的短路原电池的结果。
影响金属电化学腐蚀的因素较多，包括金属的活泼性,金属在特定介质中的电极电势及环境的酸度。
避免发生电化学腐蚀的方法很多：可以隔绝金属与周围介质的接触，即避免腐蚀原电池的形成。
意义：腐蚀会给人类带来危害，引起惊人的损害。
但也可以利用其为人类造福。
例如，工程技术中常利用腐蚀原理进行材料加工，“化学蚀剂”方法就是利用其进行金属定域“切削”的加工方法。
学习本试验可以了解金属腐蚀的基本原理以及金属材料放腐蚀的方法试验过程：金属腐蚀可按产生的机理分为化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀。
化学腐蚀是指材料与周围介质直接发生化学反应，但反应过程中不产生电流的腐蚀过程；电化学腐蚀是指金属与离子导电性介质发生电化学反应，反应过程中有电流产生的腐蚀过程；物理腐蚀是指由于单纯的物理溶解而产生的腐蚀。
针对金属腐蚀的不同种类，对金属的防护有以下几种方法：改变金属内部结构、保护层法、电化学保护法、对腐蚀介质进行处理、电化学保护法。
1. 微电池的显示法。
取10ml0.01mol/dm3NaCl,0.3ml1%K3[Fe6]，1%酚酞0.5ml，白明胶适量制成铁锈指示剂。
将铁锈指示剂加热成粘稠状，放置。
待凝固前，涂在去锈的铁片上。
10分钟以后观察。
2. 阴阳极防腐蚀镀层。
取一镀锡、镀锌的铁片，用锉刀划破表面镀层，在划痕上分别滴几滴稀硫酸和一滴铁氰化钾，观察。
3 .阻化剂。
取一铁片放入20% 的盐酸溶液中，加热到60~70℃，观察；然后加入六次甲基四胺，观察。
金属腐蚀和防护的实验报告
金属腐蚀和防护的实验报告金属腐蚀和防护的实验报告摘要：本实验通过对不同金属材料在不同环境条件下的腐蚀程度进行观察和分析，探讨了金属腐蚀的原因及其防护方法。
实验结果表明，不同金属在不同环境中呈现出不同的腐蚀程度，其中自然环境和酸性环境对金属腐蚀的影响较大。
为了减轻金属腐蚀的程度，我们采用了表面涂层和阴极保护等方法进行防护。
本实验为相关领域的研究和应用提供了有益的参考。
一、引言金属是广泛应用于工业领域的材料，但其腐蚀问题一直困扰着科学家和工程师。
金属腐蚀不仅会降低材料的力学性能和寿命，还可能对工业设备和基础设施造成严重的损害。
因此，研究金属腐蚀的原因和防护方法对于保证金属材料的可靠性和延长其使用寿命至关重要。
二、实验原理金属腐蚀是指金属与周围环境介质接触后发生的化学反应，导致金属发生溶解和腐蚀现象。
多种因素会影响金属腐蚀的程度，主要包括环境介质、金属种类、温度、湿度和氧气含量等。
本实验选取了常见的钢铁、铝和铜等金属材料，将其置于自然环境和酸性环境中，观察并比较其腐蚀程度。
三、实验步骤1. 准备金属试样：分别选取同一尺寸和形状的钢铁、铝和铜试样，保证其表面光洁。
2. 自然环境观察：将金属试样暴露在自然环境中，每隔一段时间观察试样表面的变化，并记录下来。
3. 酸性环境观察：将金属试样置于酸性溶液中，每隔一段时间观察试样表面的变化，并记录下来。
4. 分析实验结果：根据观察记录，比较不同金属试样在不同环境中的腐蚀程度，并进行结果分析。
四、实验结果与分析根据实验观察，在自然环境中，铁表面出现了明显的锈斑，而铝和铜表面没有明显腐蚀现象。
这是由于铁在湿氧气环境下容易氧化生成铁锈，而铝和铜具有更好的抗氧化性能。
在酸性环境中，铁和铝表面均出现了腐蚀现象，与自然环境下相比，腐蚀速度更快。
铜的腐蚀程度较轻，表面仅有些微变化。
这是由于酸性溶液中的氢离子和氧气能够加速金属的腐蚀反应。
为了减轻金属腐蚀的程度，我们可以采用表面涂层和阴极保护等方法进行防护。
加热炉低温露点腐蚀及防护措施情报调研报告
加热炉低温露点腐蚀及防护措施情报调研报告本文基于调研结果，对加热炉低温露点腐蚀及防护措施做出说明。
一、加热炉低温露点腐蚀概述
加热炉是一种将废旧材料重新加工，使其得以再次使用的设备。
在加热炉的使用过程中，由于炉内的温度和湿度较高，同时受到其
他因素的影响，会导致炉内的水蒸气在某些区域冷却，形成低温露点。
如果在低温露点处出现腐蚀现象，将会严重影响加热炉的使用
寿命，并增加维修成本。
二、加热炉低温露点腐蚀的原因
1.炉内湿度过高：加热炉内存放的物料或其他杂物可能会释放
水分，导致炉内湿度过高。
2.炉排通风不畅：炉排通风不畅将导致炉内沉积颗粒物和水蒸
气浓度升高，从而引起炉内低温露点，使炉体内表面腐蚀。
3.燃烧不完全：燃料燃烧不完全将会产生二氧化碳和一氧化碳
等有害气体，这些气体会与炉内水蒸气混合而产生酸性环境，从而
引起低温露点腐蚀。
三、加热炉低温露点腐蚀的防护措施
为了防止加热炉低温露点腐蚀的发生，需要采取以下措施：
1.炉内湿度控制：通过加强炉内通风和烟气处理，可以有效降
低炉内湿度，减少炉内低温露点的产生。
2.燃烧控制：采用优质燃料，并保持燃烧设备的清洁，可以有
效控制燃烧不完全引发低温露点的产生。
3.炉体防护：采用具有防腐功能的涂层涂抹于炉体表面，可以
防止炉体表面发生低温露点腐蚀。
4.炉排通风控制：加强炉排与炉体之间的通风，减少沉积颗粒
物和水蒸气的浓度，可以有效降低低温露点的发生率。
采取以上防护措施可以有效预防和控制加热炉低温露点的发生，并保护炉体的安全和使用寿命。
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腐蚀与防护摘要：材料在和周围介质接触过程中，发生物理、化学或电化学反应等而使材料遭受破坏或性能恶化的过程称作腐蚀。
金属腐蚀对人类社会产生巨大的危害，对金属材料的腐蚀进行防护是十分必要的。
文章介绍了金属腐蚀的危害和分类，对金属腐蚀防护的方法和重要性进行了详细的阐述。
关键词:金属；危害；腐蚀；防护1.引言老房木板上的生锈的铁钉、铁护栏的生锈、锡罐头盖的生锈、钢筋的锈蚀、轮船设备的锈蚀、腐蚀的自来水管道流出黄色的水、输油输气管道、开水管道、大雁塔广场上铜雕塑上的铜绿、秦始皇的铜车马、兵马俑、银首饰的变色、塑料的硬脆、橡胶轮胎的老化、古籍纸质的发黄变脆、丝绸的化丝、朽木、涂料的褪色、脱落、牙齿的坏烂、石头的风化等等都是一种腐蚀现象。
其中腐蚀包括非金属腐蚀与金属腐蚀。
金属材料的腐蚀，是指金属材料和周围介质接触时发生化学或电化学作用而引起的一种破坏现象。
对于金属而言，在自然界大多是以金属化合物的形态存在。
从热力学的观点来看，除了少数贵金属(如金、铂等)外，各种金属都有转变成离子的趋势。
因此，金属元素比它们的化合物具有更高的自由能，必然有自发地转回到热力学上更稳定的自然形态——氧化物的趋势，所以说金属腐蚀是自发的普遍存在的一种现象，是不可避免的。
金属腐蚀给生产生活带来很多不便，造成了巨大的经济损失。
全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的6倍。
我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值(GNP)的4%左右，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的25%-30%。
这些数据只是与腐蚀有关的直接损失数据，间接损失数据有时是难以统计的，甚至是一个惊人的数字。
目前腐蚀问题成为阻碍高新技术发展和国民经济持续发展的重要制约因素，这样研究金属的腐蚀与防护便显得非常的重要，本报告主要综合讲述了金属的电化学腐蚀的基本原理和分类，以及讨论了有关现实生产生活中具体的防护措施，以更好的指导现实实践。
2 腐蚀的定义与特性2.1 腐蚀的定义材料在和周围介质接触过程中，发生物理、化学或电化学反应等而使材料遭受破坏或性能恶化的过程称作腐蚀。
广义的腐蚀指材料与环境间发生的化学或电化学相互作用而导致材料功能受到损伤的现象。
狭义的腐蚀是指金属与环境间的物理-化学相互作用，使金属性能发生变化，导致金属，环境及其构成系功能受到损伤的现象。
出于物理原因造成的破坏不称为腐蚀，而称为磨损或磨耗等等。
但实际情况下腐蚀和物理损伤是伴随发生的，物理损伤更是加速了腐蚀的进度。
腐蚀现象非常普遍，但却非常复杂。
由此而诞生的腐蚀科学是一门高度交叉性的综合学科，涉及化学、电化学、物理学、材料学、表面科学、工程力学、冶金学、生物学等多个学科，它也将随着这些学科的发展而不断发展前进。
近年来，腐蚀科学的基础理论研究和应用研究都取得了长足的发展，创造出了巨大的经济效益和社会效益。
2.2 腐蚀的特性①普遍性和广泛性：腐蚀无处不在。
天上地下、陆上水下；金属、非金属。
航天器的生物腐蚀、大气腐蚀；轮船、航空母舰的海水腐蚀。
②持续性：腐蚀无时不在。
腐蚀的发生是一个持续、累积过程。
有可能在无任何征兆条件下突然发生破坏。
不是不爆，时候未到！腐蚀在我们身边每时每刻悄悄地发生着，它吞噬着人们的劳动成果，改变了历史的原貌。
《悄悄进行的破坏——金属腐蚀》曹楚南院士的科普著作。
③非线性：腐蚀的速度并非总是线性过程，会随外界条件的变化而变化。
④自发性：腐蚀的发生完全是一个自发过程，就像水向低处流一样。
我们控制腐蚀就像要阻止水向低处流。
从化学的角度来说就是从不稳定态向稳定态转化的过程。
金属的腐蚀是金属提纯的逆向过程。
危害性和严重性：很大。
⑤危害性：腐蚀会影响设备的使用寿命，严重的会危及设备安全及人身安全，因而不可等闲视之。
腐蚀造成的直接损失，如人员的伤亡、设备的破坏、装置的损毁等造成直接的经济损失，大家是有目共睹的。
但更为重要的是，腐蚀所造成的相关间接损失也非常惊人。
如一个电厂由于腐蚀而导致突然停电，将导致大批的工厂的巨大损失。
桥梁、压力容器、锅炉、贮有剧毒、放射性物质的金属容器、贮存核废料的金属容器等。
腐蚀→停车停产→该厂经济损失→连锁反应→其他相关厂经济损失→国内的经济损失→国际的经济损失→总的经济损失。
⑥复杂性：腐蚀过程是一个非常复杂的物理、化学过程，涉及化学、电化学、物理学、材料学、表面科学、工程力学、冶金学、生物学等多个学科。
现在尽管取得了长足的进步，但还有相当一部分仍旧不明了，还只能靠经验、事后总结。
⑦腐蚀的可利用性：集成电路板工业、玻璃雕刻、干电池放电等。
（任何事物都有两面性）3 腐蚀的分类与危害3.1 腐蚀的分类腐蚀按材料从大的方面分为金属腐蚀和非金属腐蚀。
由于金属材料具有较高的机械强度、可塑性、良好的导热性、导电性以及加工成型性等优点，所以在工程材料中得到广泛应用。
按机理分:①化学腐蚀特征：发生化学反应，无腐蚀电流。
如金属和周围介质如：酸、碱、盐、O2、SO2、CO2、水蒸气等直接接触而引起的腐蚀、金属在高温下形成的氧化皮等。
②电化学腐蚀特征：发生电化学反应，有腐蚀电流。
如干电池对外供电。
实际腐蚀过程绝大多数为电化学腐蚀。
按破坏形式分：①全面腐蚀（均匀腐蚀）：腐蚀在金属表面全面展开。
如纯金属在强电解液里的腐蚀。
一般，全面腐蚀，开始时腐蚀速率较大。
一般，全面腐蚀的危害性较局部腐蚀小，而且可以事先预测。
如卫星接收天线锅、暴露在大气中的金属管线等。
②局部腐蚀：腐蚀只集中在金属表面的局部区域，其它部分腐蚀很轻微或几乎没有。
局部腐蚀的类型很多，如电偶腐蚀、孔蚀、缝隙腐蚀、选择性腐蚀、应力腐蚀、磨蚀、晶间腐蚀、氢损伤等。
局部腐蚀的危害较大，应引起足够的重视。
按腐蚀环境分：①大气腐蚀：金属在大气及任何潮湿性气体中发生的腐蚀。
最为普遍。
②电解质溶液腐蚀：酸、碱、盐。
污水处理系统中的腐蚀。
③海水腐蚀：本质还是电解质溶液腐蚀，但是一大类特定类型。
海洋工程、海上石油钻采平台、设备、舰船、潜艇、航空母舰、海水换热器等都会遭到海水腐蚀。
④非电解质溶液溶液腐蚀：金属在不导电的溶液中的腐蚀，如金属在有机液体如酒精、石油中的腐蚀；铝在CCl4、CHCl3、C2H5OH中的腐蚀；Mg、Ti在CH3OH中的腐蚀。
⑤土壤腐蚀：供水、供气、供油、供热管网、设备的地埋部分。
⑥生物腐蚀：硫酸盐还原菌SRB、腐生菌等对油气管道的生物腐蚀。
⑦其它环境下的腐蚀：如高温（＞100℃）、高压、熔融电解质溶液等。
高温气体腐蚀、发动机、火箭高温废气腐蚀。
3.2 腐蚀的危害金属腐蚀的危害：金属腐蚀的危害首先在于腐蚀造成了巨大的经济损失。
这种损失可分为直接损失和间接损失。
直接损失包括材料的损耗、设备的失效、能源的消耗以及为防止腐蚀所采取的涂层保护、电化学保护、选用耐蚀材料等的费用。
由于腐蚀,使大量有用材料变为废料,估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁设备约为其年产量的30% ,造成地球上的有限资源日益枯竭. 全世界每90s就有1t钢被腐蚀成铁锈,而炼制1t钢所需的能源可供一个家庭使用3个月,因此,腐蚀造成了对自然资源的极大浪费。
因腐蚀而造成的间接损失往往比直接损失更大,甚至难以估计。
这些损失包括因腐蚀引起的停工停产,产品质量下降,大量有用有毒物质的泄漏、爆炸,以及大规模的环境污染等。
一些腐蚀破坏事故还造成了人员伤亡,直接威胁着人民群众的生命安全。
4 腐蚀的防护金属防腐蚀的方法很多，主要有改善金属的本质，把被保护金属与腐蚀介质隔开，或对金属进行表面处理，改善腐蚀环境以及电化学保护等。
(1)改善金属的本质根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金，或在金属中添加合金元素，提高其耐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。
例如，在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀能力(2)形成保护层在金属表面覆盖各种保护层，把被保护金属与腐蚀性介质隔开，是防止金属腐蚀的有效方法。
工业上普遍使用的保护层有非金属保护层和金属保护层两大类。
它们是用化学方法，物理方法和电化学方法实现的。
①金属的磷化处理钢铁制品去油、除锈后，放入特定组成的磷酸盐溶液中浸泡，即可在金属表面形成一层不溶于水的磷酸盐薄膜，这种过程叫做磷化处理。
磷化膜呈暗灰色至黑灰色，厚度一般为 5 ，在大气中有较好的耐蚀性。
膜是微孔结构，对油漆等的吸附能力强，如用作油漆底层，耐腐蚀性可进一步提高。
②金属的氧化处理将钢铁制品加到NaOH和NaNO2的混合溶液中，加热处理，其表面即可形成一层厚度约为0.5 μm～1.5 μm的蓝色氧化膜(主要成分为Fe3O4)，以达到钢铁防腐蚀的目的，此过程称为发蓝处理，简称发蓝。
这种氧化膜具有较大的弹性和润滑性，不影响零件的精度。
故精密仪器和光学仪器的部件，弹簧钢、薄钢片、细钢丝等常用发蓝处理。
③非金属涂层用非金属物质如油漆、塑料、搪瓷、矿物性油脂等涂覆在金属表面上形成保护层，称为非金属涂层，也可达到防腐蚀的目的。
例如，船身、车厢、水桶等常涂油漆，汽车外壳常喷漆，枪炮、机器常涂矿物性油脂等。
用塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等)喷涂金属表面，比喷漆效果更佳。
塑料这种覆盖层致密光洁、色泽艳丽，兼具防蚀与装饰的双重功能。
④金属保护层它是以一种金属镀在被保护的另一种金属制品表面上所形成的保护镀层。
前一金属常称为镀层金属。
金属镀层的形成，除电镀、化学镀外，还有热浸镀、热喷镀、渗镀、真空镀等方法。
(3)改善腐蚀环境改善环境对减少和防止腐蚀有重要意义。
如减少腐蚀介质的浓度，除去介质中的氧，控制环境温度、湿度等都可以减少和防止金属腐蚀。
也可以采用在腐蚀介质中添加能降低腐蚀速率的物质(称缓蚀剂)来减少和防止金属腐蚀。
(4)电化学保护法电化学保护法是根据电化学原理在金属设备上采取措施，使之成为腐蚀电池中的阴极，从而防止或减轻金属腐蚀的方法。
①牺牲阳极保护法牺牲阳极保护法是用电极电势比被保护金属更低的金属或合金做阳极，固定在被保护金属上，形成腐蚀电池，被保护金属作为阴极而得到保护。
牺牲阳极一般常用的材料有铝、锌及其合金。
此法常用于保护海轮外壳，海水中的各种金属设备、构件和防止巨型设备(如贮油罐)以及石油管路的腐蚀。
②外加电流法将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。
此法主要用于防止土壤、海水及河水中金属设备的腐蚀。
金属的腐蚀虽然对生产带来很大危害，但也可以利用腐蚀的原理为生产服务，发展为腐蚀加工技术。
例如，在电子工业上，广泛采用印刷电路。
其制作方法及原理是用照相复印的方法将线路印在铜箔上，然后将图形以外不受感光胶保护的铜用三氯化铁溶液腐蚀，就可以得到线条清晰的印刷电路板。
三氯化铁腐蚀铜的反应如下：2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2此外，还有电化学刻蚀、等离子体刻蚀新技术，比用三氯化铁腐蚀铜的湿化学刻蚀的方法更好，分辨率更高。