中园氏航大学 《航空材料与腐蚀防护》讲义 I Aviation University of ch中国民航大学理学院材料化学教研室苏景新 第一章绪论 11材料腐蚀的基本概念 腐蚀是一种自发过程。 腐蚀是由于环境作用引起的材料的破坏和变质。 从这个定义可以看出,材料(或结构)是否会发生腐蚀破坏,既取决于材料本身的性质, 也与环境有关 导致材料发生腐蚀的环境因素构成了腐蚀环境。腐蚀环境包括总体环境(大气环境)和 工作环境 随着非金属材料(塑料、橡胶,以及树脂基复合材料等)越来越多地用作工程材料,非 金属材料的环境破坏现象也越来越引起人们的重视。因此,腐蚀科学家们主张把腐蚀的定义 扩展到所有材料(金属和非金属材料) 环境因素可以是机械的、物理的或化学的。如载荷造成的断裂和磨损,光和热造成的老 化,氧化剂造成的氧化等。从这个意义来说,所有的材料破坏都可认为是腐蚀。这是腐蚀的 广义概念 但由机械的或物理的因素造成的材料或结构破坏,以及某些材料的老化等破坏形式,有 专门的研究方法。所以通常所说的腐蚀是指由于环境因素与材料之间发生化学反应造成的破 坏。这是腐蚀的狭义概念 本课程中将主要介绍金属材料由于环境中化学因素造成的腐蚀及其控制ε 12研究材料腐蚀的重要性 材料腐蚀问题遍及国民经济的各个领域。从日常生活到交通运输、机械、化工、冶金, 从尖端科学技术到国防工业,凡是使用材料的地方,都不同程度地存在着腐蚀问题。腐蚀给 社会带来巨大的经济损失,造成了灾难性事故,耗竭了宝贵的资源与能源,污染了环境,阻 碍了高科技的正常发展。 腐蚀给国民经济带来巨大损失 以金属材料为例,每年由于腐蚀而造成的经济损失约占国民经济生产总值的2%~4%(表 1.1)。这些损失中包含了腐蚀的直接损失和间接损失,包括了浪费的材料和能源、腐蚀引 起的原材料或产品的流失或污染、因腐蚀失效而损失的设备和结构、腐蚀降低设备性能造成 的损失、因腐蚀造成的误工停产、因腐蚀导致的维修费用、控制腐蚀带来的费用,和因腐蚀 造成的毒害物质泄漏所污染环境的治理费用等等。 表11腐蚀造成经济损失的统计数据 国家 统计年份腐蚀造成的经济损失占当年国民生产总值的百分比 美国 1975 700亿美元 4.2% 1982 1260亿美《航空材料与腐蚀防护》讲义 中国民航大学理学院材料化学教研室 苏景新 第一章 绪论 1.1 材料腐蚀的基本概念 腐蚀是一种自发过程。 腐蚀是由于环境作用引起的材料的破坏和变质。 从这个定义可以看出，材料（或结构）是否会发生腐蚀破坏，既取决于材料本身的性质， 也与环境有关。 导致材料发生腐蚀的环境因素构成了腐蚀环境。腐蚀环境包括总体环境（大气环境）和 工作环境。 随着非金属材料（塑料、橡胶，以及树脂基复合材料等）越来越多地用作工程材料，非 金属材料的环境破坏现象也越来越引起人们的重视。因此，腐蚀科学家们主张把腐蚀的定义 扩展到所有材料（金属和非金属材料）。 环境因素可以是机械的、物理的或化学的。如载荷造成的断裂和磨损，光和热造成的老 化，氧化剂造成的氧化等。从这个意义来说，所有的材料破坏都可认为是腐蚀。这是腐蚀的 广义概念。 但由机械的或物理的因素造成的材料或结构破坏，以及某些材料的老化等破坏形式，有 专门的研究方法。所以通常所说的腐蚀是指由于环境因素与材料之间发生化学反应造成的破 坏。这是腐蚀的狭义概念。 本课程中将主要介绍金属材料由于环境中化学因素造成的腐蚀及其控制。 1.2 研究材料腐蚀的重要性 材料腐蚀问题遍及国民经济的各个领域。从日常生活到交通运输、机械、化工、冶金， 从尖端科学技术到国防工业，凡是使用材料的地方，都不同程度地存在着腐蚀问题。腐蚀给 社会带来巨大的经济损失，造成了灾难性事故，耗竭了宝贵的资源与能源，污染了环境，阻 碍了高科技的正常发展。 一、腐蚀给国民经济带来巨大损失 以金属材料为例，每年由于腐蚀而造成的经济损失约占国民经济生产总值的 2%~4%（表 1.1）。这些损失中包含了腐蚀的直接损失和间接损失，包括了浪费的材料和能源、腐蚀引 起的原材料或产品的流失或污染、因腐蚀失效而损失的设备和结构、腐蚀降低设备性能造成 的损失、因腐蚀造成的误工停产、因腐蚀导致的维修费用、控制腐蚀带来的费用，和因腐蚀 造成的毒害物质泄漏所污染环境的治理费用等等。 表 1.1 腐蚀造成经济损失的统计数据 国家 统计年份 腐蚀造成的经济损失 占当年国民生产总值的百分比 美国 1975 700 亿美元 4.2% 1982 1260 亿美元 -