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 第二章腐蚀原理 从日常经验中我们可以得到这样一个认识,未涂漆的钢铁结构非常容易生锈。生锈是钢 铁材料发生腐蚀的外在表现之一。而涂漆是我们有意识采取的防止腐蚀(严格地说是减缓腐 蚀速率,或推迟因腐蚀造成的破坏的发生)的措施。从这个简单的例子中可以看出,腐蚀是 个自发的过程。那么如何认识这样一个过程呢?又如何控制这个过程的发生和发展呢? 21腐蚀过程的推动力 我们先看下面一个实验。在图21(a)中,两个重物的形状和质量相等,斜面的坡度和 摩擦系数相等,不同的是两个重物所处的高度不同。显然,左边的重物因具有更大的重力势 能,向下滑落的趋势,或推动力更大,在任意高度上,左边重物的运动速度也更快。 在图(b)中,两个重物的质量和所处高度相等,但右边重物换成了一个圆柱体。显然 两重物具有相等的重力势能,即它们向下滑落的过程的趋势或推动力相等。但由于右边重物 下落过程中,受到的是滚动摩擦的阻碍,其摩擦阻力小于左边重物的滑动摩擦阻力,因此在 推动力相等的前提下,按阻力小的滚动方式滑落的重物在任意高度上的运动速度更快。 H (b) 图21重物沿斜面下落的实验 上面的实验中,我们实际上是用一个重物沿斜面下落的自发过程来类比金属腐蚀的自发 过程 个过程之所以能够自发进行是因为系统具有势能。所谓势能,是能通过某种功,而转 化为其他能量的能量形式。势能的大小,即表示了过程发生的推动力(或趋势)的大小。 但是推动力大,或趋势大的过程,其发生的速度却不必然更快。因为一个过程的发生, 又可能有不同的途径(或机理)。由于我们更多地关心过程发生的速度,所以不同途径的区《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 第二章 腐蚀原理 从日常经验中我们可以得到这样一个认识，未涂漆的钢铁结构非常容易生锈。生锈是钢 铁材料发生腐蚀的外在表现之一。而涂漆是我们有意识采取的防止腐蚀（严格地说是减缓腐 蚀速率，或推迟因腐蚀造成的破坏的发生）的措施。从这个简单的例子中可以看出，腐蚀是 一个自发的过程。那么如何认识这样一个过程呢？又如何控制这个过程的发生和发展呢？ 2.1 腐蚀过程的推动力 我们先看下面一个实验。在图 2.1（a）中，两个重物的形状和质量相等，斜面的坡度和 摩擦系数相等，不同的是两个重物所处的高度不同。显然，左边的重物因具有更大的重力势 能，向下滑落的趋势，或推动力更大，在任意高度上，左边重物的运动速度也更快。 在图（b）中，两个重物的质量和所处高度相等，但右边重物换成了一个圆柱体。显然， 两重物具有相等的重力势能，即它们向下滑落的过程的趋势或推动力相等。但由于右边重物 下落过程中，受到的是滚动摩擦的阻碍，其摩擦阻力小于左边重物的滑动摩擦阻力，因此在 推动力相等的前提下，按阻力小的滚动方式滑落的重物在任意高度上的运动速度更快。 （a） （b） 图 2.1 重物沿斜面下落的实验 上面的实验中，我们实际上是用一个重物沿斜面下落的自发过程来类比金属腐蚀的自发 过程。 一个过程之所以能够自发进行是因为系统具有势能。所谓势能，是能通过某种功，而转 化为其他能量的能量形式。势能的大小，即表示了过程发生的推动力（或趋势）的大小。 但是推动力大，或趋势大的过程，其发生的速度却不必然更快。因为一个过程的发生， 又可能有不同的途径（或机理）。由于我们更多地关心过程发生的速度，所以不同途径的区