金屬材料抵抗周圍介質(zhì)腐蝕破壞作用的能力稱為金屬耐腐蝕性。由材料的成分、化學(xué)性能、組織形態(tài)等決定的。腐蝕試驗是指檢測金屬或其他材料因與環(huán)境發(fā)生相互作用而引起的化學(xué)或物理(或機械)-化學(xué)損傷過程的材料試驗。
腐蝕試驗是掌握材料與環(huán)境所構(gòu)成的腐蝕體系的特性,了解腐蝕機制,從而對腐蝕過程進(jìn)行控制的重要手段。金屬耐腐蝕檢測的評價方法可以分為三大類:重量法、表面觀察法和電化學(xué)測試法。
1、重量法:
重量法是材料耐蝕能力的研究中最為基本,同時也是最為有效可信的定量評價方法。盡管重量法具有無法研究材料腐蝕機理的缺點,但是通過測量材料在腐蝕前后重量的變化,可以較為準(zhǔn)確、可信的表征材料的耐蝕性能。也正因為如此,它一直在腐蝕研究中廣泛使用,是許多電化學(xué)的、物理的、化學(xué)的現(xiàn)代分析評價方法鑒定比較的基礎(chǔ)。
重量法分為增重法和失重法兩種,他們都是以試樣腐蝕前后的重量差來表征腐蝕速度的。前者是在腐蝕試驗后連同全部腐蝕產(chǎn)物一起稱重試樣,后者則是清除全部腐蝕產(chǎn)物后稱重試樣。
2、表面觀察法:
宏觀觀察
就是對材料在腐蝕前后及去除腐蝕產(chǎn)物前后的形態(tài)做肉眼分析,還應(yīng)該注意腐蝕產(chǎn)物的形態(tài)和分布,以及他們的厚度、顏色、致密度和附著性;同時還應(yīng)該注意腐蝕介質(zhì)中的變化,包括溶液的顏色,腐蝕產(chǎn)物在溶液中的形態(tài)、顏色、類型和數(shù)量等。雖然這種觀察是很粗糙的,但任何精細(xì)的服飾研究都輔以這種方法。
顯微觀測
就是對受腐蝕的試樣進(jìn)行金相檢查或斷口分析,或者用掃描電鏡、透射電鏡、電子探針等做微觀組織結(jié)構(gòu)和相成分的分析,據(jù)此可研究微細(xì)的腐蝕特征和腐蝕動力學(xué)。
3、電化學(xué)測試法:
電化學(xué)測試方法是一種能夠快速、準(zhǔn)確地用于研究材料腐蝕的現(xiàn)代研究方法。由于材料的腐蝕大多數(shù)屬于電化學(xué)腐蝕,因此電化學(xué)測試方法在腐蝕中應(yīng)用的非常廣泛。與重量法和表面觀察法相比,電化學(xué)測試方法不但能夠研究材料的腐蝕速度,還能夠深入地研究材料的腐蝕機理。
拓展:抗腐蝕金屬
抗腐蝕金屬是對氧的氧化和其他腐蝕的抵抗力強的金屬。
釕銠鈀銀鋨銥鉑金抗腐蝕金屬不會和通常的酸起反應(yīng),但有些稀有金屬會溶于王水。按電動勢序排列,抗腐蝕金屬排列靠前,證明抵抗腐蝕能力較強。從原子結(jié)構(gòu)看,抗腐蝕金屬外層電子數(shù)基本飽和,所以不易被其他元素所化合,但鉑有d級電子層跨越費米能級,因此會有不穩(wěn)定的化學(xué)反應(yīng),可以作為催化劑使用。用超真空清洗抗腐蝕金屬會發(fā)現(xiàn)很容易清洗干凈,并能長期保持清潔,但例如鉑清洗后會立即吸附一層一氧化碳。