?金屬材料是指具有光澤、延展性、容易導電、傳熱等性質的材料,在工業(yè)、建筑、交通、電子等眾多領域都有著廣泛的應用。
東莞金屬材料的耐腐蝕性與材料本身的特性、所處的環(huán)境以及加工工藝等多種因素有關,具體如下:
?

材料自身因素
化學成分:不同金屬元素的耐腐蝕性能差異很大。例如,金、鉑等貴金屬具有很強的耐腐蝕性,而鐵、鋅等金屬相對容易腐蝕。合金中各元素的比例和種類也會影響耐腐蝕性,如在鋼中加入鉻、鎳等元素可形成不銹鋼,顯著提高鋼的耐腐蝕性。
金屬的晶體結構:晶體結構的差異會影響金屬的耐腐蝕性能。例如,面心立方結構的金屬通常比體心立方結構的金屬具有更好的耐腐蝕性,因為其晶體結構較為致密,原子排列緊密,腐蝕介質難以滲透。
表面狀態(tài):金屬材料表面的粗糙度、氧化膜等狀態(tài)對耐腐蝕性有重要影響。表面光滑的金屬比粗糙表面的金屬更不易腐蝕,因為粗糙表面容易積聚腐蝕介質,形成腐蝕微電池。此外,金屬表面若能形成致密、穩(wěn)定的氧化膜,如鋁表面的氧化鋁膜,能有效阻止腐蝕介質與金屬基體接觸,提高耐腐蝕性。
環(huán)境因素
溫度:一般來說,溫度升高會加速腐蝕反應的進行。因為溫度升高會加快腐蝕介質的離子擴散速度,提高化學反應速率,使金屬材料的腐蝕速率增加。例如,在高溫的酸性環(huán)境中,金屬的腐蝕速度通常比在常溫下快得多。
濕度:環(huán)境濕度對金屬腐蝕有顯著影響。當空氣中的相對濕度達到一定程度(一般認為相對濕度超過 60%)時,金屬表面會形成一層薄薄的水膜,這層水膜是電解質溶液,會加速金屬的電化學腐蝕。如鐵在潮濕的空氣中容易生銹。
腐蝕介質:介質的種類、濃度等因素決定腐蝕類型和速度。例如,酸、堿、鹽等電解質溶液會加速金屬的腐蝕,而在干燥的非電解質環(huán)境中,金屬的腐蝕速度相對較慢。此外,介質中含有的溶解氧、氯離子等成分也會對金屬的耐腐蝕性產(chǎn)生影響,如氯離子會破壞金屬表面的氧化膜,加速金屬的腐蝕。
加工工藝因素
熱處理:通過熱處理可以改變金屬材料的組織結構,從而影響其耐腐蝕性。例如,對不銹鋼進行固溶處理,可以使合金元素充分溶解在基體中,提高其耐腐蝕性;而不合理的熱處理工藝可能導致金屬內部產(chǎn)生應力,降低耐腐蝕性。
冷加工:冷加工會使金屬材料的內部結構發(fā)生變化,產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象,同時也會引入殘余應力。這些殘余應力會使金屬在腐蝕環(huán)境中更容易發(fā)生應力腐蝕開裂,降低耐腐蝕性。例如,冷拉后的鋼絲在潮濕環(huán)境中更容易生銹。
表面處理:對金屬材料進行表面處理可以提高其耐腐蝕性。常見的表面處理方法有電鍍、熱鍍、噴涂、化學鍍等。例如,在鐵制品表面鍍上一層鋅,可以利用鋅的犧牲陽極保護作用,防止鐵被腐蝕;噴涂防腐涂層可以在金屬表面形成一層隔離層,阻止腐蝕介質與金屬接觸。