材料的環境行為

（材料的腐蝕與防護），主要部分環境對材料的作用環境材料材料對環境的作用協調發展材料與環境材料材料學的意義物質與材料材料的發展材料學科的劃分材料學科的特點材料研究的主線納米材料一、材料的腐蝕與防護1緒論§1.1腐蝕的概念§1.2腐蝕的危害與腐蝕控制的重要性§1.3腐蝕與防護的發展歷史§1.4腐蝕的分類§1.5腐蝕的評定方法1.1腐蝕的概念

機械失效：過載變形、腐蝕、斷裂、磨損、熱損傷、污染和輻射損傷等

失效原因腐蝕斷裂磨損其它比例（%）4244311來源“腐蝕”一詞來源于拉丁文“corrodere”，意指“損壞、腐爛”材料腐蝕的定義材料受其周圍環境介質的化學、電化學和物理作用下引起失效破壞的現象金屬腐蝕的本質氧化反應失e-金屬陽離子金屬原子1.2腐蝕的危害與

腐蝕控制的重要性腐蝕的危害

直接經濟損失間接經濟損失人身傷亡和環境污染阻礙科學技術和國防事業的發展資源和能源的浪費腐蝕的控制方法（1）合理的設計、耐蝕材料、表面涂層、改善環境、電化學保護等（2）技術的可行性、技術的經濟性、社會效益意義實踐表明，若能充分利用現有的防腐技術，實施嚴格的科學管理，就有可能使腐蝕損失降低15～40%，即每年全球腐蝕損失減少1000多億美元。健身器材刷油漆以防銹衣架和電線的外面包上一層塑料層1.3腐蝕與防護的發展歷史

古代商代的青銅，用錫改善銅的耐蝕性春秋戰國時期的箭簇，含鉻氧化層18世紀中葉開始1800年，Volta發現了原電池的原理1830年，DeLaRive提出了金屬腐蝕的微電池概念1833年，Faraday提出了法拉第電解定律1910年，防蝕涂料問世A.Volta(伏特）1745-1827VoltaPile20世紀20～30年代，腐蝕學科的形成現代腐蝕學科的奠基人：埃文斯英國提出了金屬腐蝕過程的電化學基本規律20世紀下中葉到現在腐蝕工程學＆防腐蝕系統工程學的形成表面分析技術的發展，揭示了腐蝕的微觀機制和本質離子束、激光束和等離子體技術的引入，新的表面防護方法新中國1961年，國家腐蝕科學學科組1979年，中國腐蝕與防護學會中國科學院金屬研究所、海洋腐蝕研究所2005年，第16屆世界腐蝕大會，北京1.4腐蝕的分類

（1）金屬腐蝕按腐蝕環境分類①干燥氣體的腐蝕（干腐蝕）

②電解液中的腐蝕自然環境的腐蝕：大氣腐蝕、土壤腐蝕、海水腐蝕工業介質中的腐蝕：酸、堿、鹽溶液的腐蝕，工業水中的腐蝕，熔融鹽中的腐蝕等③非電解液中的腐蝕鹵代烴、有機液體等④熔融金屬的腐蝕常稱為物理腐蝕按腐蝕機理分類

①化學腐蝕

材料與周圍非電解質之間發生純化學作用而引起的腐蝕損傷。即金屬跟接觸到的物質（如O2、Cl2、SO2等）直接發生化學反應而引起的腐蝕不伴隨電流產生

②電化學腐蝕

金屬和電解質接觸時，由于腐蝕電池作用而引起的金屬腐蝕現象。即不純的金屬（或合金）跟電解質溶液接觸時，會發生原電池反應，比較活潑的金屬失去電子而被氧化而引起的腐蝕有電流產生按腐蝕形態分類①普遍性腐蝕（全面腐蝕）

可以均勻或不均勻，危險性小②局部腐蝕

點蝕、縫隙腐蝕、電偶腐蝕等，危險性大③應力作用下的腐蝕斷裂

包括：應力腐蝕、腐蝕疲勞、氫脆、微振腐蝕、沖擊腐蝕和空泡腐蝕等，破壞具有突發性（2）非金屬腐蝕通常為純化學作用和物理作用材料類型高分子材料玻璃與陶瓷混凝土腐蝕類型或表現化學氧化水解應力腐蝕生物腐蝕輻照分解熱、光氧化分解溶脹溶解水解酸、堿侵蝕風化選擇性腐蝕應力腐蝕溶解浸蝕分解型腐蝕膨脹型腐蝕1.5腐蝕的評定方法全面腐蝕重量法

增重、失重深度法

均勻腐蝕的10級標準腐蝕性分類耐蝕性等級腐蝕速率(mm/a)完全耐蝕1<0.001很耐蝕20.001~0.00530.005~0.01耐蝕40.01~0.0550.05~0.1腐蝕性分類耐蝕性等級腐蝕速率(mm/a)尚耐蝕60.1~0.570.5~1.0欠耐蝕81.0