教师备课专用纸 1 4 第三章船机零件的腐蚀 §3－1 金属腐蚀（Corrosion） 全世界每年因腐蚀报废的钢铁大约相当于当年钢铁产量的30％，其中 2／3回炉再生，仍有 10％的钢铁损失。 1 腐蚀的概念 定义：金属与周围介质发生化学作用、或电化学作用或物理溶解而产生的破坏和变质，称为腐蚀。 破坏：形状、尺寸变化； 变质：晶体结构、理化性能、机械性能的变化。 特点：（1）外部介质的作用； （2）发生在金属与介质的界面上，即从零件的表面开始，向内部扩展。 （3）腐蚀有一个过程，是渐进性的。 腐蚀是一种重要的故障模式。在船舶上的危害也很严重。即便是其他形式的损坏，如磨损、裂纹和断裂，往往也包含着腐蚀破坏的因素。此外，非金属材料与周围介质作用产生的破坏也日益增多和严重，也是属于腐蚀破坏。 例如： （1）管道的腐蚀，仍是一个没有解决难题； （2）缸套和缸盖冷却水腔的电化学腐蚀； （3）活塞顶部与排气阀阀面的高温腐蚀； （4）缸套外圆表面与浆叶的穴蚀。 2 腐蚀的过程 腐蚀是个自由能降低的过程，是个自发过程，是个放出能量的过程。 即金属金属化合物是个自发过程，是个与冶炼过程相反的过程。 与其它故障模式的区别：磨损、断裂等需要外界能量的消耗，而腐蚀不同，它不需要外界输入能量。 2.1 腐蚀倾向的热力学判据 教师备课专用纸 1 4 物质变化过程能否自发进行，在化学热力学中采用自由能变化量△G为判据进行判断，当△G＜0时，伴随着能量的减少，过程可自发进行；当△G＞0时，表示过程不能自发进行，处于热力学稳定状态；例如，在大气条件下只有金、铂、钯、铱是热力学稳定的金属，其△G＞0，在自然界中以单质存在，称为贵金属；铜、汞、银在无氧的情况下，离子反应时△G＞0，在自然界主要以硫化物形式存在，称为半贵金属；除上述金属外其它金属在离子反应时自由能变化量均为负值，即△G＜0，为在热力学上不稳定金属，称为贱金属，在自然界中一般都是以氧化物或盐类存在于矿石中。 在热力学上不稳定的金属中，如铝、镁、铬等在适当的条件下能发生钝化而变得稳定，即耐蚀。有些热力学上不稳定金属在腐蚀过程中生成致密的保护性腐蚀产物膜而耐蚀，例如铅在硫酸溶液中、铁在磷酸溶液中、锌在大气中等都会生成耐蚀的保护膜。所以，腐蚀虽可自发进行、但可使腐蚀进展很缓慢，甚至无害。由此看来，腐蚀过程不仅仅取决于腐蚀反应中自由能的变化量，还应考虑腐蚀介质的性质、腐蚀产物在该介质中...
