金屬材料接觸某些溶液,表面上產(chǎn)生點狀局部腐蝕,蝕孔隨時間的延續(xù)不斷地加深,甚至穿孔,稱為點腐蝕(點蝕),也稱孔蝕。通常點蝕的蝕孔很小,直徑比度小得多。蝕孔的最大深度與平均腐蝕深度的比值稱點蝕系數(shù)。此值越大,點蝕越嚴重。一般蝕孔常被腐產(chǎn)物覆蓋,不易發(fā)現(xiàn),因此往往由于腐蝕穿孔,造成然性事故(見金屬腐蝕)。
點腐蝕金屬表面的電化學不均勻性是導致點蝕的重要原因。金屬材料的表面或鈍化膜等保護層中常顯露出某些缺陷或薄弱點(如夾雜物、晶界、位錯等處),這些地方容易形成點蝕核心。金屬浸入含有某些活化陰離子(特別是氯離子)的溶液中,只要腐蝕電位達到或超過點蝕電位(或稱擊穿電位),就能產(chǎn)生點蝕。這是由于鈍化膜在溶液中處于溶解以及可再度形成的動平衡狀態(tài),而溶液中的活化陰離子(氯離子)會破壞這種平衡,導致金屬的局部表面形成微小蝕點,并發(fā)展為點蝕源。例如不銹鋼表面的硫化物夾雜的溶解,暴露出鋼的新鮮表面,就會形成點蝕源。 點蝕的發(fā)展是一個在閉塞區(qū)內(nèi)的自催化過程。在有一定閉塞性的蝕孔內(nèi), 溶解的金屬離子濃度大大增加,為保持電荷平衡,氯離子不斷遷入蝕孔,導致氯離子富集。高濃度的金屬氯化物水解,產(chǎn)生氫離子,由此造成蝕孔內(nèi)的強酸性環(huán)境,又會進一步加速蝕孔內(nèi)金屬的溶解和溶液氯離子濃度的增高和酸化。蝕孔內(nèi)壁處于活化狀態(tài)(構(gòu)成腐蝕原電池的陽極),而蝕孔外的金屬表面仍呈鈍態(tài)(構(gòu)成陰極),由此形成了小陽極/大陰極的活化-鈍化電池體系,使點蝕急速發(fā)展。
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