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 耐蝕合金

　金屬材料在腐蝕性介質(zhì)中所具有的抵抗介質(zhì)侵蝕的能力，稱金屬的耐蝕性。純金屬中耐蝕性高的通常具備下述三個(gè)條件之一。

　?。?）熱力學(xué)穩(wěn)定性高的金屬。通常可用其標(biāo)準(zhǔn)電極電勢來判斷，其數(shù)值較正者穩(wěn)定性較高；較負(fù)者則穩(wěn)定性較低。耐蝕性好的貴金屬，如Pt、Au、Ag、Cu等就屬于這一類。

　　（2）易于鈍化的金屬。不少金屬可在氧化性介質(zhì)中形成具有保護(hù)作用的致密氧化膜，這種現(xiàn)象稱為鈍化。金屬中zui容易鈍化的是Ti、Zr、Ta、Nb、Cr、Al等。

　　（3）表面能生成難溶的和保護(hù)性良好的腐蝕產(chǎn)物膜的金屬。這種情況只有在金屬處于特定的腐蝕介質(zhì)中出現(xiàn)，例如，H2SO4溶液中的Pb和Al，H3PO4中的Fe，鹽酸溶液中的Mo以及大氣中的Zn等。

　　因此，工業(yè)上根據(jù)上述原理，采用合金化方法獲得一系列耐蝕合金。一般也有相應(yīng)的三種方法。

　　（1）提高金屬或合金的熱力學(xué)穩(wěn)定性，即向原不耐蝕的金屬或合金中加入熱力學(xué)穩(wěn)定性高的合金元素，使形成固溶體以及提高合金的電極電勢，增強(qiáng)耐蝕性。如Cu中加Au，Ni中加入Cu、Cr等，即屬此類。不過這種大量加入貴金屬的辦法，在工業(yè)結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用是有限的。

　?。?）加入易鈍化合金元素，如Cr、Ni、Mo等，可提高基體金屬的耐蝕性。鋼中加入適量的Cr，即可制得鉻系不銹鋼。實(shí)驗(yàn)證明，在不銹鋼中，含Cr量一般應(yīng)大于13%時(shí)才能起抗蝕作用，Cr含量越高，其耐蝕性越好。這類不銹鋼在氧化介質(zhì)中有很好的抗蝕性，但在非氧化性介質(zhì)如衡硫酸和鹽酸中，耐蝕性較差。這是因?yàn)榉茄趸运岵灰资购辖鹕裳趸?，同時(shí)對氧化膜還有溶解作用。

　?。?）加入能促使合金表面生成致密的腐蝕產(chǎn)物保護(hù)膜的合金元素，是制取耐蝕合金的又一途徑。例如，鋼能耐大氣腐蝕是由于其表面形成結(jié)構(gòu)致密的化合物羥基氧化鐵（FeOx·（OH）3-2x）的保護(hù)作用。鋼中加入Cu與P或P與Cr均可促進(jìn)這種保護(hù)膜的生成，由此可用Cu、P或P、Cr制成耐大氣腐蝕的低合金鋼。

　　金屬腐蝕是工業(yè)上危害zui大的自發(fā)過程，因此耐蝕合金的開發(fā)與應(yīng)用，有重大的社會意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。