金属的腐蚀与防护基础知识.docx
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金属的腐蚀与防护基础知识
金属的腐蚀与防护基础知识
引言
材料在使用过程
中会怎样？
●•力学要求：
强度韧性…
●•功能要求：
热电磁声光…
●•环境适应性－是否耐腐蚀？
失效：
失去其应有的性能或作用
2
材料失效的基本形式
断裂：
强度、力学破坏、瞬间破坏
磨损：
表面、力学-摩擦损坏、缓慢
腐蚀：
表面、化学-力学损坏、不可再生
3
材料失效的基本形式
1.腐蚀的基本概念
20世纪60年代前，材料腐蚀的定义只局限于金属生锈：
铁及铁基合金生成以水合氧化铁为主的腐蚀。
腐蚀的概念逐步涉及到整个材料领域
塑料发胀或开裂，木头干裂或腐烂，花岗岩风蚀，水泥剥离脱落
材料+化学+力学
腐蚀
5
1.腐蚀的基本概念
腐蚀定义：
材料与环境之间发生作用而导致材料的破坏或变质的现象。
环境---是指与材料体系直接接触的所用介质和气氛
材料与环境的相互作用--包括化学反应、电化学反应、物理溶解、电磁辐射等。
材料的破坏---
宏观上：
材料质量流失、强度退化、开裂、穿孔、溶解、溶胀等；
微观上：
组织、结构或价态的改变材料的变质---是指材料的服役性能变差，如强度下降、
弹性降低等。
腐蚀环境
严格讲，所有环境都有一定的腐蚀性，所以周围介质就
称之为腐蚀环境。
腐蚀环境对于腐蚀影响很大，如在无氧
的盐酸中，铁会发生腐蚀而铜不发生腐蚀；在含氧的盐酸
中，铁和铜都会发生腐蚀，但是铁的腐蚀速度大于铜的腐
蚀速度。
苛刻的腐蚀环境：
高温、高压、交流电场、低温、粉尘
、酸、碱、盐等。
腐蚀程度和速度与腐蚀环境、作用时间、材质、结构、化学组成、形状、表面状况、受力情况等密切相关。
2.金属腐蚀的危害
金属的腐蚀遍及国民经济和国防建设的各个领域，从日常生活到工农业生产，凡是使用金属材料的地方都存在腐蚀问题，对国计民生的危害十分严重。
2.金属腐蚀的危害
材料腐蚀给国民经济带来巨大损失
腐蚀造成资源和能源的浪费
腐蚀造成设备的破坏事故危及人身安全
腐蚀引起环境污染
腐蚀阻碍了科技技术的发展
9
材料腐蚀给国民经济带来巨大损失
经济损失包括直接损失和间接损失
◆直接损失包括：
①更换已被腐蚀的设备和构件以及用耐蚀合金代替腐蚀性能差的材料产生的费用；
②采用涂层、镀层、阴极保护、缓蚀剂等保护措施带来的材料和人员费用；
③干燥、贮存金属设备的费用。
◆间接损失：
腐蚀破坏造成停工、停产；产品污染，质量下降，设备效率降低，能耗增加；钢材浪费等。
大量有用有毒物质的泄漏、爆炸，以及大规模的环境污染等。
◆1975年美国芝加哥一个大的炼油厂一根15cm的不锈钢弯管破裂引起爆炸和火灾，停产6周，这次腐蚀事故总维修费50万美元，停产造成的税收损失高达500万美元。
Ø腐蚀造成设备的破坏事故危及人身安全
一些腐蚀破坏事故还造成了人员伤亡，直接威胁着人民群众的生命安全。
●交通运输：
铁轨、机车部件的腐蚀和磨蚀；
飞机零部件的高温腐蚀和应力腐蚀；
船舶在海洋环境中的腐蚀；
●钢轨的锈蚀、磨损
●机车底架：
侧梁铆钉头被局部腐蚀穿透●机车气缸：
气缸套壁空泡腐蚀：
9mm5mm，甚至穿透
……
12
2.金属腐蚀的危害
化工工业（石化、造纸等）
金属腐蚀造成设备的跑、冒、滴、漏可造成大量有毒的物质泄漏，污染环境，危害人民的健康。
化工设备：
管道、锅炉、储存罐、阀门、冷凝；
13
Ø资源和能源的浪费
•统计表明每年全球因设备和工程结构腐蚀而报废的金属，约占金属年产量的30%，其中三分之一完全无法回收，这样全世界每年就有上亿吨的金属，因腐蚀而损耗掉了！
每年腐蚀：
大约10～20％的金属年产量2003年钢产量
世界：
9.625亿吨中国：
2.2亿吨
美国：
0.914亿吨
世界每年腐蚀掉的钢>美国的钢产量；
中国一年被腐蚀掉的钢=一大型钢铁企业年产量
Ø腐蚀引起环境污染
民生：
自来水管的锈蚀；
环境污染…
15
Ø阻碍科学技术的发展
●如硝酸工业在不锈钢问世之后才得以实现大规模生
产；
●尿素的工业化生产在其中试之后过了50年才得以实
现，就是由于熔融尿素对钢材的腐蚀问题迟迟得不
到解决；
●法国的拉克气田1951年因设备发生H2S应力腐蚀开
裂问题得不到解决，推迟到1957年才得以全面开发。
3金属腐蚀分类金属腐蚀的本质：
金属失去原子被氧化
化学腐蚀：
高温氧化
电化学作用按
电化学+机械作用腐
蚀
反
应
机
理
电化学腐蚀
●应力腐蚀开裂
●腐蚀疲劳
●磨损腐蚀（冲击、振动）
●氢致腐蚀
●空泡腐蚀
电化学+生物作用
物理溶解腐蚀：
Fe在液体钠中的腐蚀
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Ø化学腐蚀
定义：
金属跟接触到的非电解质物质（如O2、Cl2、
SO2等）直接发生纯化学反应而引起的腐蚀。
其反应历程的特点为：
在一定条件下，非电解质中的氧化剂直接与金属
表面的原子相互作用而形成腐蚀产物，即氧化还原反
应是在反应粒子相互作用的瞬间于碰撞的那一个反应点上完
成的。
如铁与氯气直接反应，钢管被原油中的含硫化合物腐
蚀；钢铁在空气中加热，铁与氧气发生化学反应生产氧
化物。
Ø化学腐蚀
●反应过程中无电流产生；
●金属越活泼，越易被腐蚀；
●金属所处的环境温度越高，腐蚀速率越快；
●氧化剂浓度越大，腐蚀速率越快。
Ø电化学腐蚀
定义：
金属（或合金）和电解质溶液接触时，会发生原电池
反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化
学腐蚀。
●反应过程中有电流产生，腐蚀金属表面存在阳极和阴极。
●阳极发生使金属失去电子变成带正电的离子进入电解质；
●阴极反应是介质中的氧化剂得到电子。
●（阴极和阳极）共轭反应
典型例子：
钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀
典型例子：
钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀
在潮湿的空气里，钢铁表面吸附了一层薄薄的水
膜。
水能电离出少量的H+和OH-,同时由于空气中CO2
的溶解,使水里的H+增多：
H2O+CO2H2CO3H++HCO3-
这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜,它跟
钢铁里的铁和少量的碳构成无数微小的原电池。
①若电解质溶液酸性较强
——析氢腐蚀
负极：
＿铁＿，电极反应式：
Fe-2e-＝Fe2+
正极：
＿碳＿，电极反应式：
2H++2e-＝H2↑
总反应式：
Fe+2H+＝Fe2++H2↑
②若电解质溶液酸性较弱或呈中性
——吸氧腐蚀
负极：
＿＿，电极反应式：
2Fe-4e-＝2Fe2+
铁
正极：
＿碳＿，电极反应式：
2H2O+O2+4e-＝4OH-
总反应式：
2Fe+2H2O+O2＝2Fe（OH）2↓
化学腐蚀与电化学腐蚀的对比
比较项目化学腐蚀电化学腐蚀
介质干燥气体或非电解质溶液电解质溶液
腐蚀过程的
动力
化学位的不同电位不同的导体间的电位差
腐蚀规律化学反应动力学电极过程动力学
能量转换化学能与机械能和热能化学能与电能
电子传递
反应物直接传递，测量不出
电流
电子在导体、阴极、阳极流动，可测
量出电流
反应区
在反应物的碰撞点上，瞬时
完成
在相互独立的阳极、阴极区域里独立
完成
产物在碰撞点上直接生成产物
一次产物在电极表面、二次产物在一
次产物相遇处
温度大多是在高温条件产生在低温下产生
【交流与讨论】：
1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀.
海轮更容易被腐蚀，是因为海水中含有较多的
氯化钠等盐类，导电能力比内河的水更强，而在电
解质溶液中，电化学腐蚀更易进行.
2、用于连接铜板的铁螺丝容易生锈.
由于铁与铜及空气中的水蒸气构成了原电池，铁
作电池的负极，因此更容易腐蚀而生锈.
3、烧过菜的铁锅如果未及时洗净（残液中含NaCl），
第二天便出现红棕色锈斑（主要成分为Fe2O3•nH2O）。
请问这种腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀?
为什么?
属于电化学腐蚀。
因为铁锅是由生铁做成的,铁
锅生锈是因为Fe-C-NaCl形成原电池。
Fe作负极，失去电子变成Fe2+，从而被腐蚀。
Ø物理腐蚀
金属与周围的介质发生单纯的物理溶解而发生
的腐蚀。
如金属钠溶与液态汞形成钠汞齐；
钢容器被熔融的液态金属锌溶解导致容器壁减薄等。
●反应过程中无化学反应、无电流产生，是一个
纯物理过程。
上述腐蚀中，电化学腐蚀最为普遍，
对金属材料危害最为严重。
金属腐蚀分类
按
材
料
腐
蚀
形
态
☐全面腐蚀
●均匀腐蚀
●不均匀腐蚀
☐局部腐蚀
●点蚀（孔蚀）
●缝隙腐蚀及丝状腐蚀
●电偶腐蚀（接触腐蚀）
●晶间腐蚀
●应力腐蚀破裂
●选择性腐蚀
●磨损腐蚀
●氢致腐蚀
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☐全面腐蚀
●全面腐蚀：
腐蚀分布在整个金属表面上，可以是均匀的，
也可以是不均匀的。
腐蚀的结果是材料的质量减小，厚度减薄。
从重量上来看，全面腐蚀代表金属的最大的破坏。
从技术观点来看，这类腐蚀并不重要，因为根据比较简单的试验，就可以准确估计设备的寿命。
局部腐蚀危害性更大。
☐局部腐蚀
●局部腐蚀主要集中在金属表面某些极小的区域，由于这
种腐蚀分布、深度很不均匀，常在整个设备较好的情况
下，突然发生局部穿孔或破裂而引起严重事故。
虽然重量损失比均匀腐蚀小，但因可导致金属结构
的不紧密或穿漏现象，故其危险性较大。
☐局部腐蚀
Ø局部腐蚀破坏有如下特征:
●复杂性
●集中性
●突发性
Ø发生的条件：
●金属方面或溶液方面存在较大的电化学不均一性。
●阳极区和阴极区的电化学条件差异在腐蚀过程中一
直保持下去。
全面腐蚀与局部腐蚀的比较
全面腐蚀危害：
造成金属的大量损失，可以检测和预测腐蚀速率，一般
不会造成突然事故。
根据测定和预测的腐蚀速率，在工程设计时可预先考虑
应有的腐蚀裕量。
局部腐蚀的危害：
导致的金属的损失量小，很难检测其腐蚀速率，往往导
致突然的腐蚀事故。
腐蚀事故中80％以上是由局部腐蚀造成的，难以预测腐蚀速率并预防。
Ø小孔腐蚀（坑蚀或点蚀）
☐在金属表面极个别的区域产生小而深的孔蚀现象。
一般情况下蚀孔的深度比其直径大的多，严重时可将设备穿通。
孔蚀的引发：
在钝态金属表面上，蚀孔优先在一些敏感位置上形成，这
些敏感位置（即腐蚀活性点）包括：
（1）晶界（特别是有碳化物析出的晶界），晶格缺陷。
（2）非金属夹杂，特别是硫化物,如FeS、MnS，是最为敏感
的活性点。
（3）钝化膜的薄弱点（如位错露头、
划伤等）。
Ø孔蚀有以下特点：
①孔蚀往往从金属的一侧开始，在另一侧逐步扩大而穿孔；
②孔蚀起始表面的孔一般都很小，且有腐蚀产物覆盖，因
此既不容易发现也不易检查，孔蚀引起设备和管道穿孔
的失重很小，觉察不到有重量变化，孔蚀往往只有穿孔
后才发现，但一旦穿孔就使设备和管道报废；
③孔蚀具有大阴极和小阳极不利的面积比，并且有自催化
特性，当小孔内部发生腐蚀时，小孔周围部分的金属却
受到阴极保护。
孔的面积越小，则阴阳极面积比就较大，
孔的腐蚀速度也越快；
④孔蚀需要一个很长的诱导期，诱导期可以从几月到几年，
在这段时间内，目测根本看不到金属表面有任何变化。
点蚀
点蚀发生的条件
•满足材料、介质和电化学三个方面的条件
1.点蚀多发生在表面容易钝化的金属材料上或表面有
阴极性镀层的金属上
如不锈钢、Al及Al合金，或如镀Sn、Cu或Ni的碳钢
表面
•当钝化膜或阴极性镀层局部发生破坏时，破坏区的金
属和未破坏区形成了大阴极、小阳极的“钝化-活化
腐蚀电池”，使腐蚀向纵深方向发展而形成点蚀。
点蚀发生的条件
2.点蚀发生于有特殊离子的腐蚀介质中
•不锈钢对于卤素离子特别敏感
•顺序：
Cl->Br->I-
•这些阴离子在金属表面不均匀吸附易导致钝化膜的不均
匀破坏，诱发点蚀。
点蚀发生的条件
3.点蚀发生在特定临界电位以上（点蚀电位或破裂电位Eb）
•当E>Eb时，点蚀迅速发生和发展
•当Eb•当E•Eb越高，耐点蚀性能越高；Eb孔蚀的影响因素
（1）金属材料
能够钝化的金属容易发生孔蚀-----故不锈钢比碳钢对
孔蚀的敏感性高。
金属钝态愈稳定，抗孔蚀性能愈好。
孔蚀最容易发生在钝态不稳定的金属表面。
对不锈钢，Cr、Mo和Ni有利于提高抗孔蚀能力。
孔蚀的影响因素
孔
蚀
电
位
1.4
1.2
1.0
0Cr22Ni5Mo2
复相不锈钢
0.8
0.6
1Cr17Ni2MO2
0.4
0Cr19Ni9
0.2
0
304050607080温度（℃）
三种不锈钢的孔蚀电位（3.5%NaCl）
孔蚀的影响因素
孔
蚀
电
位
（
伏
）
（
）
1.0
0.5
18-12-2MO
25-5-2MO
25-13-1MO
与
海
水
温
度
的
关
系
敞
口
体
系
几
种
不
锈
钢
的
孔
蚀
电
位
0
18-10
20406080海水温度（℃）
孔蚀的影响因素
孔
蚀
电
位
（
伏
）
1.6
1.2
0.8
孔蚀临界Cl-离子浓度与Cr
含量的关系
[H+]=1mol/L
铬含量（%）孔蚀临界Cl-离子
浓度（mol/L）
Fe0.0003
0.4
Fe-5.6Cr0.017
Fe-11.6Cr0.069
Fe-20Cr0.10
10203040Fe-24.5Cr1.0
Cr（%）
Fe-29.4Cr1.0
孔蚀电位与Fe-Cr合金中Cr含量的关系
试验溶液:
0.1NNacl.PH=2,室温
孔蚀的影响因素
（2）环境
•活性离子能破坏钝化膜，引发孔蚀。
一般认为，金属发生孔蚀需要Cl-浓度达到临界氯离子浓
度。
这个浓度可以作为比较金属材料耐蚀性能的一个指
标，临界氯离子浓度高，金属耐孔蚀性能好。
•缓蚀性阴离子
缓蚀性阴离子可以抑制孔蚀的发生。
孔蚀的影响因素
孔
蚀
电
位
0.35
伏
0.30
0.25
0.20
0.15
0.010.050.10.51Cl-活度
Cl-离子活度对18-8不锈钢孔蚀电位的影响（25℃,NaCl溶液）
孔蚀的影响因素
（3）pH值
（1）在较宽的pH值范围内，孔蚀电位Eb与溶液pH值关系
不大。
（2）pH﹥10，随pH值升高，孔蚀电位增大，金属孔蚀倾
向较小（碱性）。
孔蚀的影响因素
孔
蚀
电
位
0.85
0.65
伏
0.45
18-12-2MO
0.25
18-10
0.05Cr17
357911PH
PH值对不锈钢孔蚀电位影响（3%NaCl）
孔蚀的影响因素
（4）温度
温度升高，金属的孔蚀倾向增大。
当温度低于某个温度，
金属不会发生孔蚀。
这个温度称为临界孔蚀温度（CPT），
CPT愈高，则金属耐孔蚀性能愈好。
孔蚀的影响因素
8
加
入
量
6
CCT（℃）=-（45+5）+11%Mo
（1）CPT（℃）=-5+7%Mo
无腐蚀
（2）CPT（℃）=10+7%Mo
4
（3）CPT（℃）=5+11%Mo
2
缝隙腐蚀
（4）CPT（℃）=25+8%Mo
孔蚀和缝隙腐蚀
020406080
温度（0C）
Cr-Ni奥氏体不锈钢（含18％Cr）的缝隙临界温度（CCT）
和孔蚀临界温度（CPT）与Mo含量的关系
孔蚀的影响因素
（5）流动状态
在流动介质中金属不容易发生孔蚀，而在停滞液体中容易
发生，这是因为介质流动有利于消除溶液的不均匀性，所
以输送海水的不锈钢泵在停运期间应将泵内海水排尽。
Ø缝隙腐蚀：
☐在金属与金属及金属和非金属之间构成狭窄的缝隙内，有
电解质溶液存在，缝隙内离子流动受到阻滞，形成氧浓差
电池产生的一种局部腐蚀形态。
•例如在垫片—不锈钢界面就会产生缝隙腐蚀，且不锈
钢对缝隙腐蚀特别敏感。
☐缝隙腐蚀发生的几何条件：
●缝隙是狭缝，一般认为其尺寸在0.0250.1mm范围。
●宽度太小则溶液不能进入，不会造成缝内腐蚀；
●宽度太大则不会造成物质迁移困难。
缝隙种类
●机器和设备上的结构缝隙，如金属和金属之间的铆接、搭焊、螺纹连接，各种法兰盘之间的衬垫等金属和非金属之间的接触
●金属固体沉积（泥沙、腐蚀产物等）形成的缝隙，如灰尘、沙粒、沉积的腐蚀产物
●表面的保护模（如瓷漆、清漆、磷化层、金属涂层）与金属基体之间形成的缝隙。
缝隙腐蚀
Ø电偶腐蚀：
异（双）金属腐蚀
☐在电解质溶液中，当两种电极电位不同的金属或合金相接
触，并发生电化学反应时，电位较负的金属腐蚀被加速，
而电位较正的金属受到保护的腐蚀现象。
Ø晶间腐蚀：
☐金属材料在特定的腐蚀介质中沿着材料的晶粒边界
或晶界附近发生腐蚀，使晶粒之间丧失结合力的一
种局部破坏的腐蚀现象。
☐晶间腐蚀的特点
●危害性很大–
–宏观上可能没有任何明显的变化,
–但材料的强度几乎完全丧失,经常
导致设备的突然破坏.
●应力腐蚀开裂的起源–晶间腐蚀常常会转变为沿晶应力腐蚀开裂，成为应力腐蚀裂纹的起源
晶间腐蚀产生的原因
●多晶体的金属和合金本身的晶粒和晶界的结构和化学成分存在差异。
–晶界处的原子排列较为混乱
–缺陷和应力集中
–位错和空位等在晶界处积累
–晶界处溶质、各类杂质（如S、P、B、Si、C）吸附和偏析
–晶界处析出沉淀相（碳化物、σ相等）
●导致晶界与晶粒内部的化学成分出现差异，产生了形成腐蚀微电池的物质条件
。
Ø应力腐蚀：
☐受一定应力作用的金属材料在某些特定的介质中，由于腐蚀介质和应力的协同作用而产生的开裂现象称作应力腐蚀。
●在固定（静止）应力情况，称为应力腐蚀破裂（或应力
腐蚀开裂），记为SCC；
●在循环应力情况，称为腐蚀疲劳，记为CF。
大多数金属会发生这种现象，但并非所有金属都处
于应力和腐蚀介质下都会发生应力腐蚀。
例如，钢在硝酸盐溶液里会发生应力腐蚀开裂，而铜
在含有氨的溶液里才易发生。
应力腐蚀开裂
●应力腐蚀发生的基本条件：
（1）引起应力腐蚀开裂的力往往是拉应力：
外加的、残
余的、化学变化或相变引起的。
（2）特定腐蚀介质：
每种合金的应力腐蚀开裂只对某些
特定的介质敏感.
（3）敏感材料：
特定成分的合金
特定的材料：
不存在应力时，单纯的腐蚀作用？
No
不存在腐蚀时，单纯的应力作用？
No
产生应力腐蚀的特定材料-介质组合
材料介质
低碳钢
NaOH溶液、硝酸盐溶液、含H2S和HCl溶液、CO-CO2-H2O、
碳酸盐、磷酸盐
高强钢
各种水介质、含痕量水的有机溶剂、HCN溶液
奥氏体不锈钢氯化物水溶液、高温高压含氧高纯水、连多硫酸、碱溶液
铝合金
熔融NaCl、湿空气、海水、含卤素离子的水溶液、有机溶
剂
铜和铜合金
含NH4+的溶液、氨蒸汽、汞盐溶液、SO2大气、水蒸汽
钛和钛合金
发烟硝酸、甲醇（蒸汽）、NaCl溶液（>290℃）、HCl（10
％，35℃）、H2SO4（6-7％）、湿Cl2（288℃，346℃，
427℃）、NO（含O，不含NO，24-74℃）242
镁和镁合金湿空气、高纯水、氟化物、KCl＋K2CrO4溶液
镍和镍合金熔融氢氧化物、热浓氢氧化物溶液、HF蒸汽和溶液
锆合金含氯离子水溶液、有机溶剂
Ø选择性腐蚀：
☐在一种多元合金中，较活泼金属组分与电解质发生电化学反
应而产生的溶解腐蚀，这个过程是由于合金组分的化学成分
的差异而引起的。
●在油田注水系统中注水泵的叶轮常常是用硅黄铜制作，黄铜
中的锌易被腐蚀，留下多孔的纯铜，一般把这种现象叫做黄
铜脱锌，就是一种选择性腐蚀。
●特点：
在二元或多元合金中，较贵的金属为阴极，较贱的金属为阳
极，构成成分差异腐蚀原电池，贵的金属保持稳定或与较活
泼的组分同时溶解后再沉积在合金表面，而较贱的金属发生
溶解。
Ø磨损腐蚀：
☐高速流动的腐蚀介质（气体或液体）与金属表面之间由于相
对运动引起的金属腐蚀破坏叫做磨损腐蚀（erosion
Corrosion），简称磨蚀，也叫做冲刷腐蚀。
☐两种主要形式：
1.湍流腐蚀和冲击腐蚀：
高速流体或流动截面突然变化
形成了湍流或冲击，对金属材料表面施加切应力，使表
面膜破坏，不规则的表面使
腐蚀介质流动方向更为紊乱
，产生更强的切应力，在磨损
和腐蚀的协同作用下形成腐蚀坑
Ø磨损腐蚀：
2.空泡腐蚀又叫气蚀、穴蚀：
当高速流体流经形状复杂
的金属部件表面在某些区域流体静压可降低到液体蒸
气压之下，因而形成气泡。
在高压区气泡受压力而破
灭。
气泡的反复生成和破灭产生很大的机械力使表面
膜局部毁坏，裸露出的金属受介质腐蚀形成蚀坑。
蚀
坑表面可再鈍化，气泡破灭再使表面膜破坏。
空泡的形成与破灭
•在局部位置，当流速变得十分高
静压强<液体汽化压强液体内迅速形成无数个小空泡
空泡中主要是水蒸气，
随着压力降低，空泡不断长大
单相流变成双相流
空泡的形成与破灭
空泡随流体一起迁移
外部压强升高空泡不断被压缩最终溃灭（崩破）
溃灭时间短，10-3s
空泡原空间被周围液体迅速充填强大的冲击压力，
压强可达103MPa
空泡的形成与破灭
大量空泡在金属表面某个区域反复溃灭
使金属表面发生应变疲劳并诱发裂纹
导致空泡腐蚀
氢致开裂
•定义：
–原子氢在合金晶体结构内的渗入和扩散所导致
的脆性断裂的现象，又称作氢脆或氢损伤
–HydrogenInducedCracking（HIC）
–氢脆—金属材料的脆性降低
–氢损伤—韧性降低和开裂，还包括材料其他物
理性能或化学性能的下降。
氢致开裂的原因
•金属在溶液中，由于腐蚀、不恰当的酸洗、阴极保护等使
表面有氢产生，氢原子很容易复合为氢分子从表面逸
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