工程材料学的基本性质和特性

1、工程材料学的基本性质和特性 绪 论 绪论 材料是工业技术发展的基础，也是各种产品组成的基本单元。人们所使用的材料是否先进，能直接反映出当时社会的生产水平。人类社会的从落后到先进的发展进程，实际上也可以看做是材料发展的历程。典型的例子可以从人类社会发展的标志看出：石器时代、青铜时代、铁器时代，直到现在的以新材料为代表的新技术革命时代。 20世纪以来，随着科学技术的迅速发展，各种适应高科技的新型材料不断涌现，为新技术划时代的突破创造了条件。可以说，没有高分子合成材料就没有现代的塑料工业，也就没有如此众多的塑料制品、合成纤维制品。而若没有这些，光靠天然材料是远远无法满足人们现代生活的基本需要的。材料

2、科学、信息技术、能源科学是现代文明的三大支柱，其中材料科学更是关键。 现在，各种新型的材料正在不断地开发出来，新材料的特点是高性能化、功能化、复合化。传统的金属材料、无机材料、有机材料的界线正在模糊。材料科学已成为多学科互相交叉、相互渗透的科学。因此，我们很有必要全面了解传统材料与新材料的知识，对材料科学有基本的了解，扩大在材料领域的知识面，并掌握有关材料的发展规律。了解并掌握材料的性能和它们的变化规律并能够合理选择使用。 第一章 材 料 概 述 材料是物质的一部分，是人类用来制造器件、构件或其它可供使用的物质的总称。一般是经过加工的天然物质。如金属、水泥、塑料等。早在上个世纪70年代；一些国

3、家就已把材料、能源和信息称为现代化文明的三大支柱，而材料又是后二者的物质基础。因此，材料的品种、数量和质量成了衡量一个国家科学技术和国民经济水平以及国防实力的重要标志之一。 工程材料的分类 工程材料的品种非常繁杂。要想全面了解和掌握各种工程材料的性能、特点和用途，首先需要对其进行合理的分类。 详见P2表1-1 表1-1 工程材料按化学成分分类表金属材料黑色金属材料铸铁、碳钢、合金钢有色金属材料铝及铝合金、铜及铜合金、钛合金、贵金属、稀有金属非金属材料无机非金属材料天然石材大理石、花岗岩等陶瓷陶器、瓷器、炻器等玻璃硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、碱硼硅酸盐玻璃、水泥硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等

4、混凝土无机胶凝材料混凝土、有机胶结材料混凝土有机材料木材木材、胶合板、纤维板、细木工板竹材、藤材纤维天然纤维、合成纤维、人造纤维高分子材料塑料、橡胶涂料、黏合剂及其它复合材料有机与无机复合材料钙塑材料、金属与非金属复合材料彩色涂层钢板、铝塑复合材料工程材料的基本性质 工程材料在保管和使用过程中，要承受各种介质(如水、蒸汽、腐蚀性气体和流体等)的作用以及各种物理作用(如温度差、湿度差、摩擦等)，而且工程材料在运输及使用过程中不可避免的会受到碰撞或遭到一定外力的作用，因此，工程材料必须具有抵抗上述各种作用的能力。为保证工程材料的正常使用，对许多工程材料还要求具有一定的防水、防腐、耐热、防火、声学、

5、光学等性质。因此，掌握工程材料的基本性质是正确保管、选择与合理使用工程材料的基础。 工程材料所具有的各项性质是由于材料的组成、结构与构造等内部因素所决定的，所以了解其性质和组成是非常必要的。 工程材料的物理性质 与质量有关的性质 密度 密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。密度()可用下式表示： 式中 材料的密度(gcm3)； m材料在干燥状态下的质量(g)； V材料在绝对密实状态下的体积(不包括内部任何孔隙的体积，cm3)。 材料的密度大小取决于材料的组成与材料的内部结构。 由于绝大多数材料都含有一些孔隙，因此在测定有孔材料的密度时应把材料磨成粉末(通过900孔cm2)、干燥、称其质

6、量。然后用李氏瓶测定其绝对体积。对于少数接近绝对密实材料如钢、玻璃、和塑料等，可根据其外形尺寸计算体积，称出干燥时质量，便可求得。材料的密度 密度是材料的状态参数，用以表示材料物理状态的特征。不同组成的材料(金属材料、有机材料、无机非金属材料)的密度相差颇大；同属无机非金属材料由于结晶状态不同(如金刚石与石墨)，密度也不同；组成相同的材料，因结构状态不同(如玻璃体与晶体)，密度也不相同。因此，材料密度在这里也同时说明了固体材料的结构特征。密度又是衡量材料轻重的一个指标，同时它还反映材料与强度、硬度、熔点、吸水性、导热性及耐久性等性质的大小。密度可作为材料质量评定和选用的依据之。在产品的设计和制

7、造过程中，如何减少自重，增加承载能力，密度是重点考虑的对象。 体积密度（表观密度) 材料的体积密度是指材料在自然状态下，单位体积的质量。堆积密度 材料的堆积密度是指粒状(粉状)材料，在堆积状态下。单位体积的质量。 测定松散材料的堆积密度时，材料的质量是指填充在一定容器内的材料质量，其堆积体积是指所用容器的容积而言。因此，材料的堆积体积包含了颗粒之间的空隙和颗粒内部的孔隙。 在生产实际中，材料用量的计算、堆放空间确定以及材料自重和体积的计算，经常要用到材料的密度、表观密度和堆积密度等物理常数。常用非金属材料的这些数据见P4表1-2。 密实度与孔隙率 密实度是指材料体积内被固体物质所充实的程度。

8、材料的孔隙结构包括孔隙率、孔径分布、孔形貌与排列等。目前孔隙学的研究在材料工程应用中受到一定重视。 （1）孔隙率 孔隙率是指材料中，孔隙体积所占整个体积的比例。即材料中孔隙体积与总体积的百分率。 （2）空隙率 空隙率，是指散粒材料在某堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的比例。或指松散材料中颗粒之间的空隙体积与总体积的百分率。如对于砂石散粒材料，可用空隙率来表示颗粒之间紧密程度。 一般情况下，材料内部的孔隙率越大，则材料的体积密度、强度越小，耐磨性、抗冻性、抗渗性、耐腐蚀性、耐水性及其它耐久性越差，而保温性、吸声性、吸水性与吸湿性越强。上述性质不仅与材料的孔隙率大小有关，还与孔隙特征(如开口孔隙

9、、闭口的孔隙、球型孔隙等)有关。 （3）开口孔隙率 又称显孔隙率，是指被水饱和的孔隙体积与材料总体积的百分率。 材料的开口孔隙与周围介质相通，孔隙之间也相通，一般在浸水条件下，可被水所饱和。开口孔隙率降低了材料的强度、抗冻性和耐水性等。 （4）闭口孔隙率 材料闭口孔隙率(PB)是其总孔隙率(P)与开口孔隙率（PK）之差。 闭口孔隙是指不能被水所饱和的孔隙。多孔材料中既含有开口孔隙。也含有闭口孔隙。减少开口孔隙，增加闭口孔隙，可以提高材料的耐久性等。 在多孔材料的孔结构测定中，目前有气体吸收法、水银压入法和光学显微镜法等，其中水银压入法的测孔范围较宽，应用广泛。此法是基于水银对固体表面的不可润湿

10、性，在借助压力的作用下，水银才能被挤入多孔材料的孔隙中。孔径越小所需的压力就越大，通过逐级加压，求出不同压力下的水银压入量，便可测出多孔材料的孔径大小、孔隙体积，从而计算出分孔隙率、总孔隙率及孔径分布等。一般认为材料(水泥石、混凝土)中的孔径小于20nm是无害孔。孔径越大，为害越烈。常用材料的孔隙率见P6表1-3材料与水有关的性质亲水性与憎水性 固体材料在空气中与水接触时，其表面是否能够被水所润湿，是和材料的表面性质有关。材料的表面都具有表面能，即单位面积所具有的自由能(Jm2)，为研究方便，可把材料表面能近似为表面张力()，其物理意义是作用界面单位长度上使界面收缩的力(Nm)。对于指定体系，

11、其表面张力和表面能的数值是相同的只是物理涵义不同。依据热力学第二定律，固体材料都力图使这种表层分子多余的能(或功)降低至最小，因此材料表面都自发通过对水分的吸附而处于稳定状态。当固体材料在空气中与水接触达到平衡时，可能出现P6图1-1中(a)或(b)所示的状态。 当材料与水接触时，有些材料能被水润湿；有些材料，则不能被水润湿。前者称材料具有亲水性，后者称材料具有憎水性。如果气-固 液-固 ，则060，材料表现为亲水性，即这种材料的表面可以被水润湿，水分子之间的内聚力小于水分子与材料分子之间的相互吸引力。通常称为亲水材料。如果气-固 液-固 ， 则90180，材料表现为憎水性，即这种材料的表面不

12、可被水润湿，水分子之间的内聚力大于水分子与材料分子之间的相互吸引力，通常称为憎水性材料。当0时，表明材料完全被水润湿。亲水性材料是通过毛细管作用，将水分吸入毛细管内部；憎水性材料则能阻止水分渗入毛细管内。常见的僧水性材料有沥青、石蜡、大多数的塑料树脂和橡胶等，它们不仅可用作防水材料、防腐材料。还可用于亲水性材料(混凝土、石材、砖瓦和木材等)的表面处理，以提高材料的防水性和防腐性。 通常，表面张力小的物质能够很好地润湿表面张力大的物质，反之则不行。例如，油能很好地铺展在水或冰的表面，而水却不能铺展在油或带油物体的表面。 金属及无机物的表面张力远大于水和许多液体溶剂的表面张力，如果金属及无机物的表

13、面是干净的，则很容易被它们润湿。也正因为如此，他们也容易被表面张力小的物质如油等污染。因此，对这些材料在加工和使用时要加以注意。吸水性与吸湿性 （1）吸水性 多数材料由于亲水性和存在开口孔隙，都具有吸收水分的性质。材料吸水的能力称为吸水性。材料的吸水性用吸水率表示、即材料吸入水的质量占材料干燥质量或材料体积的百分率。前者称质量吸水率，后者称体积吸水率。 多孔材料的吸水率一般用体积吸水率来表示。材料的吸水性还与孔隙结构有关，如具微细的开口孔隙，则其吸水性较强；若是闭口孔隙则水分不易渗入、粗大孔隙水分虽然容易渗入，但仅能润湿孔壁表面，而不易在孔隙内存留。所以粗大孔隙或闭口孔隙的材料，其吸水性较弱。

14、各种材料的吸水率常在很大范围内变化，如普通混凝土为2%4，砖为815，花岗岩为，木材和其它轻质材料的吸水率常大于100%。（2）吸湿性 材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。材料的吸湿性大小用含水率表示，即材料孔隙中所含水的质量占材料干燥时质量的百分数。材料的吸湿性是由于其孔隙内表面多分子吸附和毛细管被润湿的结果。材料的吸湿性随着空气湿度大小变化。最终将使材料中所含水分与空气湿度相平衡，此时的含水率称为平衡含水率。材料在正常使用状态下，均处于平衡含水状态。材料的吸湿性主要与材料的组成、孔隙含量，特别是毛细孔的特征有关，还与周围环境温湿度有关。 材料的平衡含水率随地区和季节而不同。木材、隔热

15、材料及其它多孔材料都具有很大的内表面，表现很强的吸湿性，这类材料在选用和储运时应考虑吸湿后对材料体积、尺寸、强度及隔热等性能的影响。 耐水性 耐水性是指材料长期在饱和水作用下，保持其原有的功能的能力。也就是材料长期在饱和水作用下而不被破坏，其强度也不显著降低的性质。对于结构材料，耐水性主要指强度变化，材料不同，耐水性的表示方法也不同。如建筑用涂料的耐水性常以是否起泡、脱落等来表示，而结构材料的耐水性用材料在吸水饱和状态下的抗压强度与材料在干燥状态下的抗压强度之比即软化系数Kp来表示。 软化系数(Kp)表明材料的耐水性，其值在01之间，软化系数的大小是选用材料的依据之一。通常认为Kp的材料是耐水

16、的可用在浸水或潮湿环境的重要结构物中。干燥环境可不考虑材料的Kp值的大小。 经常受到潮湿或水作用的结构，须选用的材料，重要结构须选用的材料。一般材料随着含水量的增加，会减弱其内部结合力，强度都有不同程度的降低，即使致密的石材也不能完全避免这种影响，花岗石长期浸泡在水中，强度将下降3，烧结普通砖和木材所受影响更为显著。 抗渗性 材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性。多孔材料的抗渗性可用渗透系数K表示： 多孔材料的渗透系数与其孔径大小成平方关系，而与总孔隙率成线性关系。这表明在其它条件相同的情况下改善多孔材料的孔径分布对提高其抗渗性更为有效。 在建筑工程建设中的隧道、涵洞、基础、桥墩及水泥压力管等，

17、经常承受水压的作用在选材时其抗渗性是一个重要的技术指标。抗冻性 抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，在多次冻融循环的作用下，保持其原有的性能，抵抗破坏的能力。对于多孔材料而言，当其处于饱和水状态下。一且冻结、则由于水的相变而导致体积膨胀，所产生的冻胀应力将造成材料的冻害。多孔材料的冻害主要与其孔径大小和充水程度有关。材料的孔径愈小，孔隙中水的冰点愈低冰晶也愈小，其冻害就愈小；其次是孔隙中充水程度愈大冻胀应力愈大，材料的冻害也愈大。 材料在-15以下时毛细孔中的水结冰，体积增大约9，对孔壁产生很大的压力，而融化时由外向内逐层进行，方向与冻结时相反，在内外层之间形成压力差和温度差，使材料出现脱屑剥落或

18、裂缝，强度也逐渐降低。如：陶瓷材料吸水饱和受冻后，最易出现脱落、掉皮等现象。材料的抗冻性用抗冻等级Fn表示，如F15表示能经受15次冻融循环而不破坏。 多孔材料其孔径愈小，其孔隙内壁的表面张力愈大吸附性愈强，孔隙中蒸汽压愈低，则冰水达到平衡的冰点就愈低。所以材料孔隙率和开口孔率越大(特别是开口孔隙率)则材料的抗冻性越差。材料孔隙中的充水程度越高，则材料的抗冻性越差。对于受冻材料，吸水饱和状态是最不利的状态。为了提高材料的抗冻性，可在材料内部引入一定量的封闭型微孔由于气泡的减压作用，从而缓解冻胀应力对材料的破坏作用：我国三北地区混凝土冬季施工应考虑材料的抗冻性。材料与热有关的性质 导热性 热量由

19、材料一侧传导至另一侧的性质称为导热性。非金属固体材料的导热一般是由于质点(分子、原子)在平衡位置上作运动而引起的热能传递过程。对于金属材料主要是自由电子作热运动而导热。材料的导热性用导热系数()来表示。在稳定的单向热流传热条件下，均质材料传导的热量与传热面积、时间、两侧温差成正比而与厚度成反比。 热容量 材料加热时吸收热量，冷却时放出热量的性质，称为热容量。材料加热(或冷却)时，所吸收(或放出)的热量与材料质量、温度差成正比。 热膨胀系数 大多数材料的体积都会随着温度的升高而增大。这种体积的膨胀与材料质点(分子、原子)在受热后平均振幅的增大有直接关系。在非金属材料中橡胶、塑料的热膨胀性最大，尤

20、其是热塑性树脂更为显著。材料热膨胀性的表示方法 （1）体积膨胀系数 温度每升高1K时所引起的体积相对变化，称为体积膨胀系数2）线膨胀系数 温度每升高lK时所引起的线度尺寸的相对变化，称为线膨胀系数。 热膨胀是材料的一个很重要的性能。在产品的选材、加工、装配方面被广泛应用。例如，量具只有保持高度的尺寸稳定性才能准确，再比如金属材料在切削加工时要考虑由于切削热所引起的尺寸变化，以保证被加工制品的尺寸精度。熔点 材料由固体状态直接变为液体状态而没有经过软化过程的温度称为熔点。金属和一些塑料材料都有自己的熔点。 在材料的某些加工和使用中要对材料的熔点予以考虑，例如，金属材料的铸造、焊接等，必须加热到金

21、属的熔点以上才能实现。熔断器只有采用低熔点合金才能够安全。 石蜡等低熔点材料，储存时要注意环境温度不要超过或接近其熔点，以免造成材料或产品变形。软化点 非晶质材料(玻璃、耐火制品、橡胶、塑料和沥青等)在加热时是逐渐软化的，当温度达到某一点时，其物理力学性质发生急剧变化的现象称为热软化，发生这种热软化的温度称为软化点。材料的软化点通常用弯曲变形、硬度、针入度和粘度等变化来测定。这类材料加热时表现出不同的状态和性能。温度低于Tg（玻璃化温度）时，材料处于在如同玻璃似的状态，表现为刚性、脆性和透明性。温度高于Tg时，材料进入高弹状态。表现为可塑性、粘性和弹性；当温度达到Tf（粘流温度）时，材料表现为

22、粘度降低，变形急剧增大，此时的Tf点称为软化点。对于非晶质材料而言，材料的使用温度应在软化点以下。 材料抵抗火焰和高温的性能称为耐燃性。根据材料的耐燃能力可将其分为三类。 （1）不燃材料 材料在火焰或高温的作用下，不发生碳化、冒烟，不燃烧和无显著的变形。如石材、陶瓷、玻璃、耐火制品、混凝土、矿物棉等均属于不燃材料。其中有一些材料在高温下不稳定，如石英晶体在573时，由低温型的-石英转变为高温型的-石英时，体积膨胀会造成含石英的制品开裂或严重的变形，因此，在使用这类材料时还应考虑材料在高温下的热稳定性。 （2）难燃材料 材料在高温或火焰的作用下，不产生火焰而是冒烟或焦化。当移去火源时则自动熄灭(

23、有自熄性)。如水泥刨花板、混凝土及聚氯乙烯塑料等均属难燃材料。耐燃性燃烧材料 材料在火焰或高温的作用下，即能起火或吐焰，即使移去火源，仍能继续燃烧或吐焰。如木材、竹材、多数有机物等。塑料因含碳量多，燃烧时伴有黑烟，且伴随降解，故发烟量比木材大得多。为使有机材料难燃烧，可采用各种防燃和阻燃措施，如塑料制品配方中加入大量石棉、矿物粉等填料。可以明显改善可燃性，添加某些卤化物和磷化物可以阻滞燃烧：也可在易燃材料表面涂刷防火涂料，以减缓火的蔓延速度，阻止燃烧。 耐燃性是影响建筑材料防火和耐火等级的重要因素，材料在燃烧时放出的烟气和毒气对人体的危害极大，远远超过火灾本身。 筑内部装修时，应尽量避免使用燃

24、烧时放出大量浓烟和有毒气体的装饰材料。国家对用于建筑物内部各部位的建筑装饰材料的燃烧等级做了严格的规定。耐火性 耐火性（又称耐熔性）是指材料抵抗高热或火的作用，保持其原有性质的能力。金属材料、玻璃等虽属于不燃性材料，但在高温或火的作用下在短时间内就会变形、熔融，因而不属于耐火材料。建筑材料或构件的耐火极限通常用时间来表示，即按规定方法，从材料受到火的作用时间起，直到材料失去支持能力、完整性被破坏或失去隔火作用的时间，以h或min计。如无保护层的钢柱，其耐火极限仅有。根据材料的耐火能力将其分为三类。 （1）耐火材料 这类材料能长期经受1580的高温作用而不熔化、不变形、还能承受定荷载作用，如各类

25、耐火制品等。 （2）难熔材料 这类材料能经受13501580的高温作用如难熔黏土等。 （3）易熔材料 这类材料不能经受1350高温作用。如易熔粘上、各类长石等耐急冷急热性 材料抵抗急冷急热的交替作用，并能保持其原有性质的能力，称为材料的耐急冷急热性，又称材料的抗热震性或热稳定性。 许多无机非金属材料在急冷急热交替作用下，易产生巨大的温度应力而使材料开裂或炸裂破坏，如瓷砖、釉面砖等。 材料与声学有关的性质 吸声性 吸声性是指材料在空气中能够吸声的能力。当声波传播到材料的表面时，一部分声波被反射，另一部分穿透材料，其余部分则传递给材料。对于含有大量开口孔隙的多孔材料，传递给材料的声能在材料的孔隙中

26、引起空气分子与孔壁的摩擦和粘滞阻力，使相当一部分的声能转化为热能而被吸收或消耗掉； 对于多孔吸声材料，其吸声效果与下列因素有关：材料的体积密度。对同一种多孔材料，其体积密度增大，低频吸声效果提高，而高频吸声效果降低。材料的厚度。厚度增加，低频吸声效果提高，而对高频影响不大。材料的孔隙特征。孔隙越多越细小、吸声效果越好，若孔隙太大，则效果就差。需要指出的是，许多吸声材料与绝热材料材质相同，且都属多孔结构，但对孔隙特征的要求不同。绝热材料要求孔隙封闭，不相连通，这种孔隙越多，其绝热性能越好。而吸声材料则要求气孔开放，互相连通，这种气孔越多，吸声性能越好。 隔声性 声波在建筑结构中的传播主要通过空气

27、和固体来实现，因而隔声分为隔空气声和隔固体声。 （1）隔空气声 透射声功率与入射声功率的比值称为声透射系数，该值越大则材料的隔声性能越差。材料或构件的隔声能力用隔声量R（R10lg）来表示。与声透射系数相反，隔声量R越大，材料或构件的隔声性能越好。对于均质材料，隔声量符合“质量定律”，即材料单位面积的质量越大或材料的体积密度越大，隔声效果越好，轻质材料的质量较小，隔声性较密实材料差。 （2）隔固体声 固体声是由于振源撞击固体材料，引起固体材料受迫振动而发声，并向四周辐射声能。固体声在传播过程中，声能的衰减极少。弹性材料如木板、地毯、壁布、橡胶片等具有较高的隔固体声能力。防潮。工程材料的力学性质

28、 自学工程材料的耐久性 工程材料的耐久性 工程材料长期抵抗各种内外破坏因素或腐蚀介质的作用，保持其原有性质的能力称为工程材料的耐久性。工程材料的耐久性是工程材料的一项综合性质，一般包括有耐磨性、耐水性、耐热性、耐光性、抗老化性、耐腐蚀性、耐沾污性等。工程材料的组成和性质不同，工程材料所处的工作环境不同，所制成的部件的重要性不同，则对工程材料耐久性项目的要求及耐久性时间的要求也不同。如在潮湿环境小工作的材料则要求材料具有一定的耐水性；北方地区在室外工作或使用的材料须具有一定的抗冻性和耐光性；地面用的装饰材料须具有一定的硬度和耐磨性等等。耐久性寿命的长短是相对的，如对花岗石要求其耐久性寿命为数十年

29、至数百年以上，而对质量好的外墙涂料则要求其耐久性寿命为1015年。影响工程材料耐久性的主要因素1外部因素 外部因素是影响耐久性的主要因素主要有： (1)化学作用，环境中及工作时接触的各种酸、碱、盐及其水溶液，大气中各种腐蚀性气体，对工程材料都有化学腐蚀作用。 (2)物理作用，光、热、电、温度差、湿度差、干湿循环、冻融循环、溶解等，可使材料的结构发生变化，如内部产生微裂纹或孔隙率增加。 (3)生物作用，菌类、昆虫等，可使材料产生腐朽、虫柱等而破坏。 (4)机械作用，冲击、疲劳荷载、各种气体、液体及固体引起的磨损与磨耗等。锈蚀。 实际工程中，工程材料受到的外界破坏因素往往是两种以上因素同时作用。金

30、属材料常由化学和电化学作用引起腐蚀和破坏；无机非金属材料常由化学作用、溶解、冻融、风蚀、温差、湿差、摩擦等其中某些因素或综合作用而引起破坏；有机材料常由生物作用、溶解、化学腐蚀、光、热、电等作用而引起破坏。2.内部因素 内部因素也是造成材料耐久性下降的根本原因。内部因素主要包括材料的组成、结构与性质。当材料的组成易溶于水或其它液体，或易与其它物质产生化学反应时，则材料的耐水性、耐化学腐蚀性较差；无机非金属脆性材料在温度剧变时，易产生开裂，即耐急冷急热性差；晶体材料较同组成的非晶体材料的化学稳定性高；当材料的孔隙率，特别是开口孔隙率较大时，则材料的耐久性往往较差。影响金属锈蚀的因素 1、影响金属

31、锈蚀的外界因素金属锈蚀是金属与环境互相作用发生电化学腐蚀的结果，因此金属本身的特征和环境中的因素两方面共同影响金属腐蚀过程。 （1）空气的相对湿度和温度的影响（2）氧气对金属腐蚀的影响2、其它因素对金属腐蚀的影响 大气中除氧和水分外，其它因素如海洋盐雾、工业烟尘等均会加速金属的腐蚀。防锈材料大气锈蚀是空气中的氧、水蒸汽及其它有害气体等作用于金属表面引起电化学作用的结果。如果使金属表面与引起大气锈蚀的各种因素隔绝(即将金属表面保护起来)，就可以达到防止金属大气锈蚀的目的，防锈包装技术就是根据这一原理防止锈蚀的。对金属中常用的防治腐蚀的方法主要是通过使用防锈剂，品种主要有：防锈油 、防锈脂、防锈封存包装技术、可剥离防锈材料。等等。非金属材料的老化 非金属材料是非导体(个别除外)，其腐蚀规律很难用电化学原理来说明。对于非金属材料而言，无论是无机非金属材料，还是有机高分子材料，其腐蚀特征都是环境介质向材料内部扩散渗透同时非金属材料的某些组分出其内部向外扩散迁移，进而发生材料组分的溶出。有时还生成溶胀性物质，使