基于腐蚀形态的研究金属在某些环境中的腐蚀与防护.docx
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基于腐蚀形态的研究金属在某些环境中的腐蚀与防护
目录
第一章绪论1
1.1腐蚀的基本概念1
1.1.1金属腐蚀的定义1
1.1.2金属腐蚀学研究的主要内容1
1.2金属腐蚀的分类1
1.3金属腐蚀研究的意义和重要性1
1.4金属腐蚀研究的现状分析2
1.4.1计算机技术的应用与金属防腐研究2
1.4.2金属防腐领域内缓蚀剂的开发和应用3
1.4.3表面改性与涂藿技术在防腐方面的新进展4
1.4.4新世纪面临的诸多问题4
1.4.5结束语5
第二章腐蚀形态研究6
2.1均匀腐蚀6
2.2电偶腐蚀7
2.2.1.电偶腐蚀的机理7
2.2.2.电偶腐蚀的影响因素7
2.2.3.防护措施7
2.3缝隙腐蚀8
2.3.1.缝隙腐蚀的机理8
2.3.2.缝隙腐蚀的影响因素9
2.3.3.防护措施10
2.4点蚀11
2.4.1.腐蚀机理11
2.4.2点蚀与缝隙腐蚀的比较12
2.4.3.影响因素12
2.4.4.点蚀的一般试验方法13
2.4.5.点蚀的防护措施13
2.5晶间腐蚀13
2.5.1.腐蚀原理14
2.5.2.影响因素14
2.5.3.对不锈钢晶间腐蚀的控制15
2.5.4.晶界腐蚀的两种特殊形态15
2.6选择性腐蚀16
2.6.1.黄铜的脱锌16
2.6.2.铸铁的石墨化17
2.7磨损腐蚀18
2.8应力腐蚀19
2.9氢损伤20
2.9.1、氢鼓泡和氢脆20
第三章防护措施22
3.1改善金属的本质22
3.2形成保护层22
3.3电化学保护23
3.4缓蚀剂法24
3.5改善腐蚀环境24
第四章展望26
参考文献27
摘要
本文论述了腐蚀的形态研究，从而探讨了防腐蚀的办法。
文章介绍了金属腐蚀概念与研究意义,详细综述了形成保护层、电化学保护法、缓蚀剂法等几种常见腐蚀防护方法的原理以及在金属腐蚀与防腐中的应用和前景。
关键词：
金属腐蚀防护
第一章绪论
1.1腐蚀的基本概念
1.1.1金属腐蚀的定义
金属与它周围环境（介质）之间发生化学、电化学或物理作用而引起的破坏或变质。
或者说，金属腐蚀是金属在环境中，在金属表面或界面上进行化学或电化学多相反应，结果使金属转变为氧化态。
1.1.2金属腐蚀学研究的主要内容
1金属材料与环境介质作用的普遍规律；
2在一些典型环境下发生金属腐蚀的原因和控制措施；
3金属腐蚀动力学参数的测量原理及方法。
1.2金属腐蚀的分类
化学腐蚀：
金属与气体直接发生氧化还原反应而被氧化损耗的过程
金属腐蚀析氢腐蚀：
在强酸性环境下的电化学腐蚀
吸氧腐蚀：
在弱酸性或中性环境下的化学腐蚀
1.3金属腐蚀研究的意义和重要性
金属材料是现代社会中使用最广泛的工程材料，在人类的文明与发展方面起着十分重要的作用。
人们不仅在工农业生产，科学研究方面用到金属材料，在日常生活中也随处可见，无时无刻不在使用金属材料。
然而这些金属材料都会被破坏，其损坏的形式是多种多样的，最常见的是断裂，磨损和腐蚀三种形式。
断裂是在金属材料承受的负荷超过它的承载极限而发生的破坏；磨损是金属材料由于机械摩擦而引起的逐渐损坏；腐蚀是在周围环境介质的作用下逐渐产生的编制和破坏。
这三种损坏形式经常是两种或三种同时作用，互相促进而加速腐蚀，其中磨损和腐蚀都是渐变的过程。
在众多的损坏形式中，腐蚀的损坏已被广泛重视。
其原因在于，现代社会中无论是大的工程结构件还是细小的零部件，都毁于周围的介质接触，不仅高温，高压，工业气体等可以使金属腐蚀，就是在完全自然的条件下，受气候的变化也会引起金属的腐蚀。
腐蚀给人类社会带来的直接损失是巨大的。
20世纪70年代前后，许多工业发达国家相继进行了比较系统的腐蚀调查工作，并发表了调查报告。
结果显示，腐蚀的损蚀占全国GNP的1%到5%。
这次调查是各国政府关注腐蚀的危害，也对腐蚀科学的发展起到了重要的推动作用。
在此后的30年间，人们在不同程度上进行了金属的保护工作。
在以后的不同时间各国又进行了不同程度的调查工作，不同时期的损失情况也是不同的。
有资料记载，美国1975年的腐蚀损失为820亿美元，占国民经济总产值的4.9%；1995年为3000亿美元，占国民经济总产值的4.21%。
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。
我国的金属腐蚀情况也是很严重的，特别是我国对金属腐蚀的保护工作与发达的工业国家相比还有一段距离。
据2003年出版的《中国腐蚀调查报告》中分析，中国石油工业的金属腐蚀损失每年约100亿人民币，汽车工业的金属腐蚀损失约为300亿人民币，化学工业的金属腐蚀损失也约为300亿人民币，这些数字都属于直接损失。
如该报告中调查某火电厂锅炉酸腐蚀脆爆的实例，累计损失约15亿千瓦·时的电量，折合人民币3亿元，而由于缺少供电量所带来的间接损失还没有计算在内。
所以说，金属腐蚀的损失是很严重的，必须予以高度的重视。
金属腐蚀在造成经济损失的同时，也造成了资源和能源的浪费，由于所报废的设备或构件有少部分是不能再生的，可以重新也冶炼再生的部分在冶炼过程中也会耗费大量的能源。
目前世界上的资源和能源日益紧张，因此由腐蚀所带来的问题不仅仅只是一个经济损失的问题了。
腐蚀对金属的破坏，有时也会引发灾难性的后果，此方面的例子太多了，所以对金属腐蚀的研究是利国利民的选择。
由于世界各国对于腐蚀的危害有了深刻的认识，因此利用各种技术开展了金属腐蚀学的研究，经过几十年代努力已经取得了显著的成绩。
1.4金属腐蚀研究的现状分析
自从人类告别原始石器时代迈向金属之日起，就与金属有着不解之缘，并随着金属工具的广泛使用，与金属腐蚀与防护相关的研究也随之而生．并在不同历史时期有着不同程度的发展。
在人类进入21世纪的今天，由于科学技术的进步，金属材料的应用也得到空前的拓宽，特别在继工业革命以后，并随近现代海洋、空间和原子能技术的出现，使金属腐蚀与防护的研究比以往任何时期都倍受重视。
建立在现代科技基础之上的腐蚀与防护研究已改过去传统的研究方法、研究手段，应用高精尖技术深入到金属腐蚀内部，从不同角度探讨其本质，进而提出台适、高效、经济和切实可行的防腐措施，减少由于金属腐蚀引发事故的发生。
1.4.1计算机技术的应用与金属防腐研究
21世纪，以计算机技术为特征的高科技飞速发展的世纪，必将对腐蚀与防护的研究产生更深刻的影响。
主要表现在以下几个方面。
一方面表现在信息时代，腐蚀教育、资料查询、选材、论文发表以及科技工作者之间的相互交流将更依赖于计算机。
计算机技术带动下的大型数据库（DataBase）、可读光盘（CD-ROM）和国际互联网（intenet）．尤其近年来发展的万维网（www）和国内校园网（中国c网）等，会使你“足不出户，即知腐蚀与防护进展之事”。
而且Intemet的信息量大，更新方便快捷，操作方便，一学即会等优点，使你在轻松愉快中找到所需的各种资料，并能在家里通过电子邮件（E-mail）进行跨地区、跨国际与同行相互往来。
表1列出了一些公开开放与腐蚀和防护科技信息密切相关的网址。
在计算机“信息高速公路”大力发展的基础上，可能完全改变今后论文发展的方式。
从投稿、评审到发展以及讨论，通过电子邮件的方式，可大大缩短发表时间、增加读者与作者沟通、方便查阅。
还有，在物理和力学性能研究的基础上，建立各种选材数据库和相应的应用软件以及特定的条件下的腐蚀与防护的专家系统。
由中国科学院金维普资讯铸造设备研究）1／2000年韦华等：
展望21世纪金属的腐蚀与防护属腐蚀与防护研究所和腐蚀科学开放研究实验室联合开发的土壤腐蚀数据库，不仅信息完整、检索迅速和便于管理，还具有一定的预测能力
其二表现在实验仪器、设备的小型化、自动化和智能化。
自90年代以以来，国内外推出的腐蚀测试仪器和设备一般都配有微机和专门设计的软件，使操作程序化、数据记录自动化、结果及时分析、图表瞬时显示，电子技术的广泛应用又大大缩减设备的重量和体积。
例如国产的SL一586型微机电脑腐蚀层在线检测仪，就能自动监测在生产过程中防腐层的厚度、气隙点、保温层厚度及偏心度，并通过计算机统计、打印出质量报表。
MCH系列电脑膜层测厚仪，也采用微机技术，精度高，示值稳定，功耗小，携带方便等优点，广泛用于电力、石油、化工、冶金、机械、船舶等部门。
腐蚀研究更多的运用数学模型和数理统计原理对腐蚀数据进行可靠性分析，模拟多因素控制的腐蚀过程和预测寿命是其第三个特点。
例如，由于局部腐蚀（如应力腐蚀、缝隙腐蚀和坑蚀）的不可预测性、自催化性和很高的出现频率且危害极大。
为了研究其腐蚀机理，在化学、电化学溶解，溶质传输原理和热动力学条件的基础上，并结合适当的假设，经抽象的分析将多种形式的局部腐蚀统一为缝隙腐蚀，并建立化学、电化学溶解模型。
详见参考文献。
1.4.2金属防腐领域内缓蚀剂的开发和应用
缓蚀剂也是一种常用的防腐蚀措施，在腐蚀环境中加入少量缓蚀剂就能和金属表面发生物理化学与作用，从而显著降低金属材料的腐蚀，由于缓蚀剂在使用过程中无须专门设备，无须改变金属构件的性质，因而具有经济、适应性强等优点，广泛用于工业各过程中如酸洗冷却水系统、油气并酸化、油田注水、金属制品的储运等。
随着社会进步和人类环保意识的增强．缓蚀剂的开发和运用越来越重视环境保护的要求．因而绿色化学及其技术将广泛的应用于腐蚀防护领域
新世纪．在各类缓蚀剂的应用和开发过程中．不仅涉及缓蚀效果，而且还将更多的涉及环境问题。
为了满足人类对环境利用的可持续性，必须在深入研究缓蚀剂作用机理的同时，合成开发新型高效、低毒的对环境友好缓蚀剂．并在此基础上，进一步理解缓蚀剂和环境的协同作用，利用现代高科技成果，尤其有机化学合成工业成果，加强现有各类缓蚀剂品种复配增效技术的应用，以进一步减少对周围环境的污染，或逐步减少对环境有毒、有害缓蚀剂的使用量，实现和完善缓蚀剂和环境之间的协调性。
在现代化工技术、材料复合技术、环境问题和人类健康等因素的影响下，未来腐蚀剂的开发和利用将呈现以下特征；在缓蚀剂生产中，继续加大把化工、医药行业工业副产物作为缓蚀剂，不但能变废为宝，而且成本低廉，也符合环保的要求；更加注重缓蚀和装饰美化的双倍效果，为此常在缓蚀剂中加入适量的防腐颜料，制成各种涂层缓蚀剂，如CIBA公司开发两中低毒的有机涂层缓蚀剂Irgcor252和Irzcor53；利用现代绿色化学原理和观点设计新型防止污染、低毒、无害的缓蚀剂；继续深入研究缓蚀剂的缓蚀机理和缓蚀剂分子的构效关系，设计新型高效低毒、适应能力极强的缓蚀剂；利用天然原料制造易生物降解的环境可接受缓蚀剂，扩大其应用范围。
1.4.3表面改性与涂藿技术在防腐方面的新进展
众所周知，金属腐蚀破坏大都从表面开始金属腐蚀性能和腐蚀疲劳因表面的局部损伤而显著加剧．为了减缓腐蚀或防止腐蚀，延长使用寿命，必须强化金属表面性能。
为增强金属表面的耐腐蚀性能，人类做了艰难的探索。
从以前的油漆、电镀等表面技术，发展到今天的表面改性、薄膜和涂层涂覆等技术（简称三大表面技术），尤其在20世纪60.70年代出现的电子束、离子束和激光束技术之后使三大表面技术得到空前的发展。
在进入2l世纪之后，在现代高新科技成果的基础上，在三大表面技术的带动下，与表面技术相关的表面分析技术、表面性能测试技术、表面层结合理论，表面失效机理、涂（膜）层材料、涂（膜）层工艺和施涂设备，测试技术、检测方法和标准、评价，质量工艺过程等边缘学科，将在表面工程技术领域内起主导性作用。
在新世纪，材料表面改性与涂覆技术的特色：
在原有发展基础上，继续大量采用现代科技的高精尖技术如溅射技术、蒸镀技术、离镀技术；表面膜的厚度越来越来薄，镶嵌微粒的粒度越来越来小，镶嵌微粒的种类粒度越来越来多，表面膜的通用性从某种特定性能的提高到整体综合性能不断提高；通过此方面的表面膜，结合力强，易实现自动控制，提高效率，降低成本。
1.4.4新世纪面临的诸多问题
在科技高速发展的新世纪，人类必将继续探索、拓宽自身的生存空间，并进一步深化对自然界的认识，为此对材料性能的要求将会越来越高，对材料耐腐蚀性能的要求也毫不例外。
尽管当前对各种防腐措施能在一定的条件下、一定程度上达到防腐的目的，但由于防腐技术、材料本身性能等方面的原因，仍不能满足未来的各种挑战。
因而在未来的防腐研究中必须高度重视以下几个方面的问题：
（1）以改过去单纯对材料耐腐蚀性的研究，开始注重实验结果和材料实际使用寿命之间的相关性、实验室环境与工况实际环境之间的相关性、腐蚀与环境敏感断裂之间的相关性的研究[12]；
（2）利用计算机技术和先进的实验设备，在应用数学和数理统计原理的基础上，建立准确、可靠的腐蚀数据库，正确、动态地模拟复杂的实际腐蚀环境条件，建立金属腐蚀专家系统；
（3）开发适应各种腐蚀形式的科学、合理、新性的防腐评价标准，并对目前某些防腐标准的实用性作必要调整，对现有的实验方法的合理性作进一步的评价；
（4）开发新型耐腐蚀材料（如耐腐蚀复合材料、陶瓷材料、微晶非晶材料等）、与环境友好的低毒（或无毒）缓蚀剂和各种涂装涂料；
（5）注重海洋工程中钢结构、钢筋混凝土结构、超大型油田平台材料腐蚀断裂、腐蚀疲劳的研究。
1.4.5结束语
2l世纪，尽管各种新材料大量涌现，但传统韦华等：
展望2l世纪金属的腐蚀的钢铁材料的使用量也将大幅度增加，因而面向2l的金属腐蚀与防护科学仍处于可持续发展阶段，并髓其相关学科（如材料的断裂力学、电化学、有机化学、物理化学等学科）、相关技术（无机填料表面处理技术、原位多相聚合处理技术、激光表面合金化、激光熔覆等技术）的发展呈跨学科、多方向性发展趋势。
第二章腐蚀形态研究
按照腐蚀本身显示的形态分类是很方便的。
M.G.方坦纳把腐蚀分为八种形态，它们都或多或少相互关系着[2]。
2.1均匀腐蚀
均匀腐蚀是最常见的腐蚀形态。
化学或电化学反应在全部暴露的表面或大部分面积上进行是均匀腐蚀的一般特征。
从重量上看均匀腐蚀（或称全面腐蚀）代表金属的最大的破坏，但从技术观点来看，这类腐蚀并不是重要的，危险的。
因为只要根据比较简单的试验，但可估计均匀腐蚀的速率，进而知道设备的寿命。
而除均匀腐蚀以外的多数腐蚀形态在性质上更具危险性，因为它们是局部性的，往往又是难以预测的。
图2-1均匀腐蚀
图2-2腐蚀实物
2.2电偶腐蚀
2.2.1.电偶腐蚀的机理
电偶腐蚀又可称双金属腐蚀。
当两种不同的金属浸在腐蚀性或导电性的溶液中时，两金属间通常存在着电位差。
如果它们相互接触（或用导线连通），电位差会使电子在它们之间流动。
这时在电偶序中电位较负的金属为阳极，电位较正的金属成为阴极。
阳极的腐蚀速度大增而阴极金属的腐蚀很小或完全不腐蚀。
2.2.2.电偶腐蚀的影响因素
1.阴阳极面积比
大阴极小阳极的情况会造成较严重的腐蚀
2.环境影响
介质的导电性、环境温度等对腐蚀的速度及电极的极性等都有影响。
3.距离的影响
在靠近金属的连接处，电偶作用一般最大，距离越远，电偶作用越小，这是由于回路电阻增高的缘故。
2.2.3.防护措施
1.在电偶序中相距较远的金属，尽量避免接触。
焊接时应用相同合金制作的焊条。
2.避免小阳极大阴极的情况出现。
3.使用涂料时应注意对涂层的维修，特别是成为阳极的部件。
4.尽可能做到异种金属的绝缘。
设计时，应考虑阳极部件便于更换或增加厚度，以延长其使用期限。
2.3缝隙腐蚀
浸在腐蚀介质中的金属表面上，在缝隙和其它隐蔽的区域内常常发生强烈的局部腐蚀。
这种腐蚀称为缝隙腐蚀。
2.3.1.缝隙腐蚀的机理
早期缝隙腐蚀被简单地认为是由于缝隙与其周围金属离子的氧浓度的差别引起的，故曾用浓差电池腐蚀这个词来描述，后来的研究[8，9。
10]指出，虽然在缝隙腐蚀中确实存在金属离子和氧的浓度差，但这些并非主要原因。
在缝隙内，腐蚀发生一段时间后，缝内的氧由于对流不畅而贫化了，氧的还原就停止了，而金属M继续溶解，这样在溶液中产生了过多的正电荷，这就需要Cl-迁移到缝内来，以保持平衡（其它离子也迁移，但其迁移速度要比慢得多）。
结果缝内的金属氯化物浓度增加，除碱金属外，金属盐类在水中水解：
M+Cl-+H2OMOH+H+Cl-
游离酸中，H+和Cl-都会加速大多数金属及合金的溶解速度，使金属的溶解速度加快，溶解加快又使迁移的Cl-增加，结果形成了自催化过程。
缝隙腐蚀常常伴有一个很长的孕育期，然而一旦开始后，就不断地以增加的速度发展。
图2-3.缝隙腐蚀开始时期
图2-4.缝隙腐蚀后期
2.3.2.缝隙腐蚀的影响因素
1.覆盖物
2.缝隙的宽度
3.金属的性质
2.3.3.防护措施
1.在设计容器时，必须考虑可将容器中液体全部排尽，避免有尖角或其它液体积滞区，要便于清洗和清除容器底部的固态沉积物。
2.制造时，用焊接代替铆合或螺栓接合，叠接时焊缝应封死。
使用衬垫时，应尽量使用没有吸附性的材料。
3.经常检查设备，清除沉积物，长期停用时，应除去湿的衬垫材料。
图2-5.设计中注意的问题
图2-6.良好的焊接
2.4点蚀
孔蚀是在金属上产生小孔的一种极为局部的腐蚀形态，是破坏性和隐患最大的腐蚀形态之一。
它使设备穿孔破坏，而此时失重仅占整体结构的一个很小的百分数。
孔蚀特别有害，因为它是一种局部的和剧烈的腐蚀形态，经常在突然之间导致事故。
图2-7点蚀形态
2.4.1.腐蚀机理
图2-8点蚀机理
Evans[11]曾指明孔蚀的引发过程，金属表面某一点上由于偶然因素引起的很高的溶解速度，会导致Cl-向该点转移，而Cl-又加速金属的溶解，因此孔蚀具有自催化作用。
Kiggs[12]等人又提出了带有管状腐蚀产物的机理。
蚀孔内部的高度阳极性和蚀孔周边的高度阴极性使蚀孔周围长成一管状“锈”圈，其成分主要为Fe（OH）3、Fe3O4、Fe2O3等。
2.4.2点蚀与缝隙腐蚀的比较
孔蚀的生长机理和缝隙腐蚀实质上是相同的，都存在腐蚀的自催化过程。
主要差异如下：
（1）发生条件。
它不需要缝隙也会产生腐蚀—它自己创造蚀孔。
因此点蚀有一定的随机性。
点蚀的φb高于缝隙腐蚀的φb值，点蚀比缝隙腐蚀难以发生。
（2）腐蚀形态
缝隙腐蚀因有缝隙存在，腐蚀后很快形成闭塞电池加速腐蚀，点蚀则要在腐蚀过程中逐渐形成闭塞电池。
由于腐蚀产物覆盖在蚀点表面，闭塞程度较大，故点蚀的蚀点狭而深，缝隙腐蚀的蚀点较之广而浅。
2.4.3.影响因素
1.金属本身的因素
具有钝化特性的金属或合金对点蚀的敏感性较高。
击穿电位越低，抗点蚀性越差。
其它如合金成分、金属表面状态、热处理温度、夹杂物等都对点蚀有影响。
2.介质的因素
介质中不同的离子对点蚀有不同的作用。
一般Cl-的存在最易引起点蚀，Br-作用相似；Fe3+和Cu2+等高价阳离子促进点蚀，含氧阴离子对点蚀有一定抑制作用。
金属的击穿电位随pH升高而变正，点蚀不易发生。
Cl-浓度越大，φb越负，点蚀越易发生。
例如不锈钢：
φb＝－0.088lgαCl-+0.108（V）
介质温度升高，金属φb明显降低，点蚀加速。
介质流速加大对点蚀起减缓作用。
2.4.4.点蚀的一般试验方法
动态电位扫描法测金属的环状阳极极化曲线。
φb－φp的差值越小，耐点蚀性能越好。
另外还有实验室模拟测试。
2.4.5.点蚀的防护措施
1.改变金属或合金的电化学性质，例如在金属中加入铬、钼等合金，降低钢中碳的含量等。
采用阴极保护或阳极保护。
2.降低介质的侵蚀性。
如介质中加入某些缓蚀剂，可抑制点蚀。
2.5晶间腐蚀
晶间腐蚀是由晶界的杂质，或晶界区某一合金元素增多或减少而引起的。
例如铝中含有少量的铁在晶界离析出来，引起晶间腐蚀，不锈钢贫铬会引起晶间腐蚀。
图2-9.敏化的不锈钢晶界示意
图2-10.晶界区的截面
2.5.1.腐蚀原理
1.铬的加入
2.510－788℃内，Cr23C6不固溶，沉淀。
3.晶界附近贫铬，晶内铬和碳向晶界扩散。
4.C的扩散快，晶界附近贫铬。
与附近晶内富铬区形成电偶电池。
2.5.2.影响因素
1.热处理的影响
2.金属或合金组成的影响
图2-11刚晶界腐蚀倾向与回火温度和
图2-12碳化物形貌分析示意
2.5.3.对不锈钢晶间腐蚀的控制
1.采用高温固溶处理
2.添加稳定化元素
3.降低含碳量
2.5.4.晶界腐蚀的两种特殊形态
1.焊缝腐蚀
图2-13.304型不锈钢电弧焊的温度
2.刀线腐蚀
图2-14347型不锈钢上发生的刀线腐蚀
2.6选择性腐蚀
合金的成分选择性腐蚀又称为“脱合金元素腐蚀”或“选择性浸出”，这是合金中某种活性较强的组分（或相）优先脱除而遗留下一个蚀变了的残余结构的一种腐蚀形式[9]。
例如黄铜的脱锌就是典型的选择性浸出的例子，在腐蚀过程中锌被优先脱除而留下多孔的铜（或富铜）的骨架，其机械强度几乎降到零。
这种现象是Calvert和johnson在1866年首先报道的[13]。
2.6.1.黄铜的脱锌
1.特征和分类
脱锌分两类：
一类是层状脱锌。
如黄铜管接触介质的整个表面层均匀脱锌。
另一类是局部塞状脱锌。
如凝汽器铜管冷却水侧出现的象塞子一样的局部脱锌。
层状脱锌，一般高锌黄铜易发生，介质为酸性；塞状脱锌，一般发生在含锌量较低的黄铜上，介质为碱性、中性或微酸性。
2.影响因素
（1）介质流速介质不流动或流速缓慢对脱锌有利。
（2）金属的组织结构和成分
3.脱锌机理
（1）黄铜溶解
（2）铜离子置换黄铜中的锌。
（3）阴极反应为溶解氧的还原或水还原为H2或OH－
4.脱锌的防止
（1）改善黄铜的组成。
（2）降低介质的侵蚀性
（3）阴极保护
2.6.2.铸铁的石墨化
铸铁中石墨的形成过程称为石墨化过程。
铸铁组织形成的基本过程就是铸铁中石墨的形成过程。
因此，了解石墨化过程的条件与影响因素对掌握铸铁材料的组织与性能是十分重要的。
根据Fe－C合金双重状态图，铸铁的石墨化过程可分为三个阶段：
第一阶段，即液相亚共晶结晶阶段。
包括，从过共晶成分的液相中直接结晶出一次石墨，从共晶成分的液相中结晶出奥氏体加石墨，由一次渗碳体和共晶渗碳体在高温退火时分解形成的石墨。
中间阶段，即共晶转变亚共析转变之间阶段。
包括从奥氏体中直接析出二次石墨和二次渗碳体在此温度区间分解形成的石墨。
第二阶段，即共析转变阶段。
包括共折转变时，形成的共析石墨和共析渗碳体退火时分解形成的石墨。
图2-15铁碳合金相图
2.7磨损腐蚀
磨损腐蚀是由于腐蚀流体和金属表面间的相对运动，引起金属的加速破坏或腐蚀，大多数金属和合金都会遭受磨损腐蚀。
许多金属的耐蚀性是依靠产生某种表面膜。
当这些保护性表层受破坏或磨损，金属的腐蚀就以高速进行，结果就形成磨损腐蚀。
空泡腐蚀：
1.机理：
a.金属保护膜上形成气泡
b.气泡破灭，保护膜破坏
c.新表面又形成保护膜
d.同处又形成气泡
e.气泡破灭，膜又破坏，如此反复，形成蚀坑。
2.防止：
a.设计时使流体的动压差减少。
b.用更耐蚀的材料
c.材料表面尽量光洁，消除空泡核心
d.金属表面涂弹性涂层
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