鎳是地球上最豐富的元素之一，也是工業(yè)設(shè)備中常見(jiàn)的材料。

鎳的硬度高，在常溫下具有延展性和磁性，導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能也不錯(cuò)。

當(dāng)然，最受關(guān)注的還是它的耐腐蝕性能。

常溫下，在潮濕空氣中表面能夠形成致密的氧化膜，阻止繼續(xù)氧化。在稀硝酸溶液中緩慢溶解，強(qiáng)硝酸能使它的表面鈍化而具有抗腐蝕性。鹽酸、硫酸、有機(jī)酸和堿性溶液基本拿它沒(méi)辦法。

然而，最近的研究卻發(fā)現(xiàn)，鎳竟然是以科學(xué)家們最意想不到的方式發(fā)生腐蝕。

先來(lái)溫習(xí)下知識(shí)點(diǎn)

在“有了這種結(jié)構(gòu)，金屬材料性能將更強(qiáng)大”一文中我們介紹過(guò)，金屬是由許許多多大小、外形和排列方向均不相同的晶體構(gòu)成的，鎳也是如此。就像我們完成的一個(gè)拼圖，是由一個(gè)個(gè)碎片相互拼接而成，這些拼縫稱為晶界。

其中，有一種特殊類型的晶界——共格孿晶界，能夠大幅度提高晶體的強(qiáng)度。這種晶界類型在自然結(jié)晶的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生，在形變熱處理過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生，比如退火。

晶界是腐蝕攻擊的首要目標(biāo)，是一種發(fā)生在微觀層面上的局部腐蝕，稱為晶間腐蝕，由晶粒間的分界面向內(nèi)部擴(kuò)展，從內(nèi)到外削弱金屬材料的性能，破壞力可是實(shí)打?qū)嵉摹Ｔ?ldquo;滲碳與腐蝕”一文中我們也對(duì)局部腐蝕做過(guò)介紹，這里就不贅述啦。

Emmm……該介紹的似乎都已經(jīng)介紹過(guò)了，那還有的說(shuō)嗎？

當(dāng)然有，而且還是個(gè)反轉(zhuǎn)！

反轉(zhuǎn)的不僅是劇情，還有科學(xué)發(fā)現(xiàn)

多年來(lái)，科學(xué)家們一直認(rèn)為共格孿晶界能夠提高金屬的耐晶間腐蝕性能。換句話說(shuō)，共格孿晶界越多，金屬耐腐蝕性越好。為此，人們努力地制造含有更多這種晶界類型的金屬。

但是，現(xiàn)在必須要重新思考這個(gè)問(wèn)題了，尤其是計(jì)劃以此作為畢業(yè)論文主題的同學(xué)們更要注意了，可別怪我們沒(méi)提醒。

大家都知道，利用陰極保護(hù)效應(yīng)能減輕金屬腐蝕，也就是向被腐蝕金屬表面施加一個(gè)電流，成為陰極，從而使得金屬腐蝕發(fā)生的電子遷移得到抑制。

美國(guó)德州農(nóng)工大學(xué)的研究人員在腐蝕性溶液中做純鎳陰極保護(hù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，卻驚訝地發(fā)現(xiàn)：在某些條件下，共價(jià)孿晶界并非總是耐腐蝕的，而是特別容易受到晶間腐蝕。

而且，這個(gè)結(jié)果是經(jīng)過(guò)很多次實(shí)驗(yàn)反復(fù)驗(yàn)證過(guò)的，并不是偶然發(fā)生。

這還了得？！這不就是證明了幾十年來(lái)學(xué)術(shù)界對(duì)共價(jià)孿晶界耐腐蝕的研究存在缺陷？

恰恰相反，卻是對(duì)晶間腐蝕研究提供了一個(gè)新角度。

雖然原因有待于進(jìn)一步研究，但這一發(fā)現(xiàn)能夠幫助工程人員預(yù)測(cè)腐蝕最可能從哪里開(kāi)始發(fā)生，對(duì)提高金屬腐蝕的基本認(rèn)識(shí)提供了一個(gè)新的線索。

要知道，腐蝕這個(gè)老掉牙的學(xué)科能保持幾十年甚至百年的長(zhǎng)青，那是有原因的：難避免、難根除、難修復(fù)。當(dāng)今仍然能保持每年大量高質(zhì)量論文產(chǎn)出的學(xué)科，腐蝕在材料學(xué)可是領(lǐng)跑者，這也是我們反復(fù)介紹這個(gè)話題的原因：因?yàn)橛械膶憽?/span>

玩笑歸玩笑，當(dāng)然還是希望腐蝕有朝一日能夠被避免、被根除、被修復(fù)，畢竟安全生產(chǎn)、延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命才是我們的共同目標(biāo)。