金属的化学腐蚀:金属的化学腐蚀
金属的化学腐蚀:金属的化学腐蚀2.石墨化腐蚀石墨化腐蚀是另一种类似选择性腐蚀的例子,灰铸铁的是片状石墨交错在铁基地的组织,如果置于水中或是土壤中,铁将较具阳极性而石墨将较具阴极性,因此铁的部份将被腐蚀,而形成多孔性的外观,因此灰铸铁制成的管线,必须有积极的防蚀措施,如果埋设不当,容易发生泄漏甚至爆炸的事件。化学腐蚀的防治极为困难,将材料覆层是一种方法,避免材料与溶液(尤其是易起作用的酸硷溶液)接触,也是另一种解决的方式。如果一定必须在溶液的环境中使用,必须考虑选择能抵抗化学腐蚀的材料。例如:为了抑制黄铜脱锌的现象,我们可以在含锌量15%以上的黄铜中,添加1%左右的锡Sb,以抵抗这种腐蚀并增加强度。这类的含锡黄铜包括:海军黄铜(naval brass)、海将黄铜(admiralty metal)等都属之。
在自然界中,物质会溶解于特定的溶液中是熟知的现象,例如:糖、盐会溶解于水中,或是许多金属或非金属会溶解于盐酸。有时我们也利用这些特性于制造方法,例如:利用氯化铁来蚀刻铜艺术品或电路板。但在工程材料的使用上,绝大多数的考虑仍是在防治腐蚀方面。
在一般金属中,溶液最易侵蚀的位置是晶粒与晶粒接合之处,也就是晶界,然后持续成长,化学腐蚀有时也随环境或是化合物的形成而变化,也可能伴随电化学腐蚀而来,当然如果是这样的情形,整个腐蚀现象就会变得较复杂。
1.选择性滤除
有些金属合金材料在特殊环境下,其中的一种或多种元素容易被选择性的滤除(leach)或称腐蚀,而变成多孔性的残留物,因而降低了材料的机械性质,这种现象称为选择性滤除。这样的现象,与金属的本质有关,如黄铜中所含的锌在高温下会被盐类的水溶液所溶解,产生脱锌(dezincification)的局部腐蚀现象,而缺少锌的位置,将使得黄铜变成多孔性结构而变成很脆弱。
2.石墨化腐蚀
石墨化腐蚀是另一种类似选择性腐蚀的例子,灰铸铁的是片状石墨交错在铁基地的组织,如果置于水中或是土壤中,铁将较具阳极性而石墨将较具阴极性,因此铁的部份将被腐蚀,而形成多孔性的外观,因此灰铸铁制成的管线,必须有积极的防蚀措施,如果埋设不当,容易发生泄漏甚至爆炸的事件。
化学腐蚀的防治极为困难,将材料覆层是一种方法,避免材料与溶液(尤其是易起作用的酸硷溶液)接触,也是另一种解决的方式。如果一定必须在溶液的环境中使用,必须考虑选择能抵抗化学腐蚀的材料。例如:为了抑制黄铜脱锌的现象,我们可以在含锌量15%以上的黄铜中,添加1%左右的锡Sb,以抵抗这种腐蚀并增加强度。这类的含锡黄铜包括:海军黄铜(naval brass)、海将黄铜(admiralty metal)等都属之。