詳細描述:
相對非金屬耐腐蝕材料而言,金屬抗腐蝕材料主要有鐵基合金(耐腐蝕不銹鋼);鎳基合金(Ni-Cr合金,Ni-Cr-Mo合金,Ni-Cu合金等);活性金屬。
鎳基耐蝕合金
主要是
哈氏合金以及Ni-Cu合金等,由于金屬Ni本身是
面心立方結構,
晶體學上的穩定性使得它能夠比Fe能夠容納更多的合金元素,如Cr,Mo等,從而達到抵抗各種環境的能力;同時鎳本身就具有一定的抗腐蝕能力,尤其是抗
氯離子引起的
應力腐蝕能力。在強
還原性腐蝕環境,復雜的
混合酸環境,含有鹵素離子的溶液中,以哈氏合金為代表的
鎳基耐蝕合金相對鐵基的不銹鋼具有絕對的優勢。
活性金屬
也具有很好的抗腐蝕能力,典型代表是Ti;Zr;Ta等;其中最典型的代表是Ti;鈦材有著廣泛的應用,主要用在一些不銹鋼無法適應的腐蝕環境。鈦材耐腐蝕原理:在氧化性氣氛中,形成致密的
氧化膜來提供保護;所以一般不能用于
還原性較強或者密封性那個較高的腐蝕環境中(缺氧環境),與此同時,鈦材的應用溫度一般小于300攝氏度。特別要注意的是,活性金屬都不能用于含氟的環境。(如
氫氟酸環境可以選用哈氏C2000,NiCu合金等
金屬材料在腐蝕性介質中所具有的抵抗介質侵蝕的能力,稱金屬的耐蝕性。純金屬中耐蝕性高的通常具備下述三個條件之一。
(1)熱力學穩定性高的金屬。通?捎闷錁藴
電極電勢來判斷,其數值較正者穩定性較高;較負者則穩定性較低。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中形成具有保護作用的致密氧化膜,這種現象稱為鈍化。金屬中最容易鈍化的是Ti、Zr、Ta、Nb、Cr、Al等。
(3)
表面能生成
難溶的和保護性良好的
腐蝕產物膜的金屬。這種情況只有在金屬處于特定的
腐蝕介質中出現,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。