材料的腐蚀性

1第五章材料的腐蚀性江苏大学材料学院

25.1纯金属的耐蚀性5.1.1金属耐腐蚀合金化原理5.1.1.1利用合金化提高全属耐蚀性

向耐蚀性较差的金属中加入热力学稳定性高的合金元素进行合金化，使合金表面形成由贵金属元素的原子组成的连续性保护层，从而提高金属的耐蚀性，如铜中加金，镍中加铜，铬钢中加镍等。

这种方法贵金属的添加量较大，不够经济，如Cu-Au合金中需加入质量分数为25％－50%（原子）的金；另外此法还受合金化元素在固溶体中的溶解度的限制，许多合金要获得高浓度固溶体是不可能的。35.1.1.2阻滞阴极过程当金属腐蚀过程受阴极控制时，用合金化提高合金的阴极极化度，可降低腐蚀速度，金属在酸中的活性溶解就可通过降低阴极活性来减小腐蚀。其具体途径是：A减小金属或合金中的活性阴极面积B加入析氢过电位高的合金元素4

金属或合金在酸性溶液中腐蚀时，阴极析氢过程优先在氢过电位小的阴极相或夹杂物上进行。如果减小合金中阴极相或夹杂物，就相当于减小了活性阴极面积，就可以阻滞阴极反应过程的进行，可提高合金的耐蚀性。

例如，减小锌、铝、镁等金属中的阴极性杂质，可显著降低这些金属在氧化性酸中的腐蚀速度。对于电位值很低的金属，如铝、镁及其合金，在中性水溶液中，效果也十分明显。

对于阴极控制的腐蚀过程，采用固溶处理以获得单相组织，可提高合金耐蚀性；反之，时效或退火处理，由于阴极相的析出，将降低其耐蚀性。例如，固溶状态的硬铝比退火状态时有更高的耐蚀性。A减小金属或合金中的活性阴极面积56B加入析氢过电位高的合金元素

合金中加入析氢过电位高的元素，可提高合金的阴极析氢过电位，从而降低合金在酸中的腐蚀速度。这只适用于不产生钝化的由析氢过电位控制的析氢腐蚀过程，即金属在非氧化性或氧化性弱的酸中腐蚀。如含Fe、Cu等杂质的锌中加入氢过电位高的镉Cd、汞Hg等元素，可使其在酸中的腐蚀速度显著降低。含铁杂质的工业纯镁中，加入0.5％－1％的锰可大大降低在氯化物水溶液中的腐蚀速度。因为锰上的氢过电位比铁高。在碳钢和铸铁中加入氢过电位高的硒Se、锑Sb、钒V和锡Sn也能显著降低在非氧化性酸中的腐蚀速度。75.1.1.3阻滞阳极过程

用合金化的方法降低合金的阳极活性，尤其是用提高合金钝性的方法阻滞阳极过程的进行，可大大提高合金的耐蚀性，是耐蚀合金化中的最有效、最广泛采用的措施。A减小合金表面阳极区的面积B加入易钝化的合金元素C加入强的阴极性合金元素8A减小合金表面阳极区的面积腐蚀过程中，如果合金基体是阴极，第二相或合金中其他微小区域（如晶界）是阳极，则减小阳极区面积可提高合金的耐蚀性。例如，Al-Mg合金中强化相Al2Mg3对基体而言为阳极，在海水逐渐被溶解，使阳极面积减小，腐蚀速度降低，因此Al-Mg合金耐海水性能比第二相为阴极的Al-Cu合金高。但大多数合金中，第二相皆为阴极相，所以此措施有局限性。提高合金纯度和进行适当热处理，使晶界细化或钝化，可减小阳极面积，提高合金耐蚀性。但对具有晶间腐蚀倾向的合金，仅减小晶界阳极区面积，而不消除阳极区，反倒会加重晶间腐蚀，如粗晶粒的高铬不锈钢比细晶粒的晶间腐蚀严重。9B加入易钝化的合金元素工业上常用的合金元素铁、镍、铝、镁等都具有一定的钝化性能，但其钝化性不够高，特别是铁，只有在氧化性较强的介质中才能钝化，而在一般自然条件下不钝化。为了提高耐蚀性，可加入更易钝化的合金元素，提高整个合金钝化的性能，制成耐蚀合金。例如铁中加入12％-30％的铬，制成不锈钢或耐酸钢；镍或钛中加入钼中，制成Ni－Mo或Ti－Mo合金，耐蚀性都有极大的提高。C加入强的阴极性合金元素

对于可钝化的腐蚀体系，如果在金属或合金中加入阴极性很强的合金元素，可使金属的腐蚀电位进入稳定钝化区，成为耐蚀性金属。105.1.1.4加入合金元素－表面形成完整的有保护性的腐性产物膜向金属中加入一些能促使表面生成致密保护膜的合金元素，可进一步阻滞体系腐蚀过程的进行。例如，在钢中加入铜和磷，能显著提高低合金钢耐大气腐蚀的性能主要因为他们能促进表面生成致密的非晶态羟基氧化铁FeOx·(OH)3-2x保护膜。115.1.2金属耐蚀合金化机理(1)有序固溶体理论―n/8定律(2)电子结构理论(3)表面富集耐蚀相理论(4)表面富集耐蚀组分形成完整结晶层理论(6)表面富集阴极性合金元素促使阳桩纯化的理论(5)贵金属元素表面富集机理(7)致密的腐蚀产抽膜的形成12

有序固溶体理论认为，在给定腐蚀介质中，当耐蚀组元（热力学上稳定或易钝化）与不耐蚀组元成长程有序固溶体，形成了由单一耐蚀组元的原子构成的表面层时，合金在该介质中耐蚀。

这种耐蚀的长程有序化，是在耐蚀组元占一定原子分数情况下发生的，原子百分比通常服从n/8定律，其中n为1,2,3,4,6等。例如Cu-Au合金中，当金的质量分数为50%(原子)时，在90℃浓硝酸中的耐蚀性突然增高。对于Fe-Cr合金固溶体也有类似的稳定性界限。135.1.2.2电子结构理论此理论是根据过渡族金属在形成固溶体时原子内部的电子结构发生变化提出的。例如，Cr原子的3d层缺5个电子，Cr与Fe组成固体时，每个Cr原子可从Fe原子那里夺取5个电子，并使5个Fe原子转入钝态，因而Cr加入Fe中可使Fe的耐蚀性提高。14155.1.2.4表面富集耐蚀组分形成完整结晶层理论

固溶体合金的腐蚀常是一种元素优先溶解，因而合金表面相对富集了另一种元素，这种富集的元素在给定条件下是热力学稳定或易钝化而耐蚀的，这些元素的原子如果能够通过表面扩散或体积扩散重结晶成一层极薄的完整的表面层，就可显著提高合金的耐蚀性。

固溶体合金腐蚀时，表面富集耐蚀元素是否能提高合金耐蚀性，在于耐蚀组分的原子能否通过表面扩散或体积扩散重结晶出独立的相而完整地覆盖在合金表面。如果能形成完整的耐蚀元素结晶层，则可提高耐蚀性；反之，如果耐蚀元素不能重结晶成完整层，而是疏松的海绵状或相当厚的粉末层，堆积在表面上，成为阴极相，这时不但不能提高耐蚀性，反而加速腐蚀。165.1.2.5表面富集阴极性合金元素促使阳极纯化的理论

对于用阴极性合金元素促使阳极钝化的耐蚀合金来说，阴极性合金元素加入极少（其质量分数小于1%，一般为0.2％－0.5%)，但当合金实现阳极钝化时，在合金表面上却富集着比平均含量高得多的阴极性合金元素。175.1.2.6贵金属元素表面富集机理贵金属元素表面富集机理有两种。第一种是贵金属组元与电势较低的组元一起，以离子的形式溶入溶液，但由于贵金属离子的析出电位高于固溶体的腐蚀电位，因此贵金属离子在合金表面上第二次电化学方式在合金表面析出（电结晶）。第二种机理是电位较低的组元原子的选择性溶解，使贵金属组元在表上逐渐积累。这样在合金表面薄层内可发生合金组原子的体积相互扩散。因为表面扩散速度远大于体积扩散速度，因此，贵金属组元的原子能够重新结晶出自己的纯金属相。185.1.2.7致密的腐蚀产物膜的形成

若加入的合金元素能促使合金表面形成致密的、电阻大的腐蚀产物膜，则可有效地阻滞腐蚀过程的进行，致密腐蚀产物膜的形成机理及合金化的影响随腐蚀体系而异。19

由图5－5可见，普通钢锈层中有相当多的FeOOH直接与基体接触，而耐候钢锈层中则有一层与基体金属附着性好、致密、富集合金元素的非晶态内层，这是耐候钢抗蚀性提高的主要原因。非晶态内层含有较多结晶水，它能促进锈层颗粒间的凝聚，当大气干湿交替或温度变化时，对锈层颗粒间的体积变化起缓冲作用，不易产生裂纹。结晶水的存在可使腐蚀溶解下来的铁离子能够生成γ-FeOOH，甚至形成非晶态羟基氧化铁或α-FeOOH，这就修补了锈层的缝隙和孔，使锈层变成致密的耐大气腐蚀的锈层。205.2铁和钢的耐蚀性5.2.1铁的耐蚀性特点（1）铁的耐蚀性差；（2）铁在各种电解质中的腐蚀随介质而异；

铁形成离子的标准平衡电位:

从热力学上看，铁是不稳定的，与铁的平衡电位相近、甚至电位很负的金属相比，铁在自然环境（大气、天然水、土壤等）中的耐蚀性能较差。如Fe与Al、Ti、Zn、Ni等金属相比，在自然条件下，铁是不耐蚀的。

金属在酸中腐蚀时，若阴极过程只限于H十离子的去极化过程，这种酸称为氧化性酸；如果主要阴极极化过程是酸的阴离子或其本身作为氧化剂的还原过程，则称这种酸为非氧化性酸。当然，有时很难把某种酸划归为氧化性酸或非氧化性酸，它们可能随浓度变化而不同。只有在给定浓度、温度和金属的腐蚀电位下，才能判断是否是氧化性酸。21

硝酸是典型的氧化性酸，但当浓度不高时，对铁或一些其他金属的作用与非氧化性酸一样。硫酸通常视为非氧化性酸，但当高浓度时，也像氧化性酸一样对铁有作用。盐酸是非氧化性酸，含有活性阴离子Cl－，铁在盐酸中易受腐蚀。腐蚀速度随盐酸浓度增大呈指数关系上升（图5－6）。随温度升高腐蚀速度也按指数规律增加（图5－7）。2223

铁在碱中的腐蚀。在常温下，铁和钢在碱中是十分稳定的，但当NaOH的质量分数高于30％时，膜的保护作用下降，膜以铁酸盐形式溶解，随着温度升高，溶解加剧。当NaOH的质量分数达到50％时，铁强烈地被腐蚀。铁在氨溶液中是稳定的，但在热而浓的氨溶液中溶解速度缓慢增加。24

刁兆玉等人通过对硫酸、氢氧化钠和氯离子浓度对铁的阳极极化曲线影响的分析和研究，进一步说明了铁的钝化机制及水合氢氧化亚铁钝化膜的形成过程。氯离子的存在能够改变钝化膜的组织结构，提高膜的溶解速率。

研究电极为光谱纯铁线材,直径0.2cm,用树脂胶封入后做成电极.实验前用细砂纸打磨电极表面并用Al2O3抛光膏在抛光盘上抛光使表面亮泽均匀,再用蒸馏水清洗后放入溶液.以大面积铂丝作辅助电极,饱和甘汞电极作参比电极组成三电极体系进行测试。实验溶液均用二次蒸馏水配制,硫酸为优级纯,NaOH和KCl均为分析纯试剂.整个实验均由BAS-100A电化学分析仪(美国印第安纳生物分析系统公司)完成,并配以该公司的PA-1电池架和DMP-40记录仪，以及LQ-1600打印机(日本)和微机。实验方法主要采用动电位线性扫描方法(LSV)以及循环伏安法(CV)，扫描速度为50mV·s-1.25

当硫酸浓度从0.2mol·L-1升高到1.0mol·L-1时，在全部电位范围内流过铁电极的极化电流逐渐增大；在铁溶解的活化电位内，硫酸浓度较小时，极化曲线的峰较尖锐，浓度较大时，峰变得较平坦。虽然不同浓度时的致钝电位Ep

变化不大，一般都在0.6V(vs.SCE)左右，但是致钝电流Ip却随浓度的升高而明显增大。硫酸浓度对极化曲线的影响：

用LSV法在-0.8V到+2.2V测量铁在H2SO4中的极化曲线。26

当将硫酸溶液换成氢氧化钠溶液时,相同电位下流过铁电极的极化电流显著减小,钝化电位区大大负移。在氢氧化钠溶液的浓度从0.2mol·L-1升高到1.0mol·L-1时，铁的弗雷德电位Ef和过钝电位Et向着相反的方向移动，所以随氢氧化钠浓度的增加，钝化电位也在增加。同时致钝电位也随浓度的增加而负移。由图曲线可以看出,随碱浓度的增大致钝电流Ip反而减小。这与酸浓度对Ip的影响恰恰相反。正因如此，当氢氧化钠溶液的浓度增至1.0mol·L-1时，Ip已降得很低，以至于使活化电位区与钝化电位区的界限变得不太明显。氢氧化钠浓度对极化曲线的影响275.2.2碳钢的耐蚀性

碳钢在强腐蚀介质、大气、海水、土壤中都不耐蚀，需采取各种保护措施，但碳钢在室温的碱或碱性溶液中是耐蚀的。当水溶液中NaoH的质量浓度超过1g/L时(pH>9.5)，有氧存在下，碳钢的耐蚀性很好。但在浓碱溶液中，特别在高温下，碳钢不耐蚀。

碳钢的基本组成为铁素体和渗碳体(Fe3C)。铁素体的电势比渗碳体低，在微电池中作为阳极而被腐蚀，渗碳体为阴极，它在钢中的含量及分布对碳钢的腐蚀有很大影响。28

因为钢中含碳量增高，渗碳体增多，形成的微电池多，从而加速了腐蚀。在氧化性酸中，含碳量增加，开始腐蚀速度增高，在非氧化性酸中，含碳量愈高，腐蚀速度愈大(图5-9)。29

在氧化性酸中，含碳量增加，开始腐蚀速度增高，当含碳量达一定量时，腐蚀速度下降(图5-10)。高碳钢的腐蚀速度比低碳钢低的原因，就是因为阴极相渗碳体促进了铁的钝化。

在大气、淡水和海水等中性或极弱酸性水溶液中，碳含量对碳钢的腐蚀速度影响不大。这类溶液中以氧去极化为主，影响腐蚀速度的主要因素是表面保护膜的性能及溶液中氧到达阴极表面的难易，与钢中碳含量关系不大。碳钢中硫、磷含量增加，会使其在酸中的腐蚀速度加快。锰、硅含量在常规范围内对碳钢的耐蚀性无明显影响。305.2.3低合金钢的耐蚀性

合金钢分为低合金钢、中合金钢和高合金钢，顾名思义，以含有合金元素的总量来加以区分，总量低于3%称为低合金钢，5～10%为中合金钢，大于10%为高合金钢。在国内习惯上又将特殊质量的碳素钢和合金钢称为特殊钢，全国31家特钢企业专门生产这类钢，如优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、碳素弹簧钢、合金弹簧钢、轴承钢、不锈钢、耐热钢、电工钢，还包括高温合金、耐蚀合金和精密合金等等。31

耐蚀低合金钢是低合金钢的一个重要分支。合金元素的添加主要是为了改善钢在不同腐蚀环境中的耐蚀性，一般合金元素总质量不超过5％。耐蚀低合金钢尚属发展中的钢种，较成熟的耐蚀低合金钢主要有：

(1）耐大气腐蚀低合金钢；

(2）耐硫酸露点腐蚀低合金钢；

(3）耐海水腐蚀低合金钢；

(4）耐硫化物腐蚀低合金钢；

(5）其他耐蚀低合金钢，如耐高温、高压、耐氢钢及耐盐卤腐蚀的低合金钢等。325.2.3.1耐大气腐性低合金钢

合金元素对钢的耐大气腐蚀作用主要是改变锈层的晶体结构及降低缺陷，提高锈层的致密程度和对钢的附着力。较有效的合金元素主要有Cu、P、Cr、Ni等，这些元素在钢表面富集并形成非晶态层，提高钢在大气环境中的耐蚀能力。我国大气腐蚀用钢是20世纪60年代开始研制的。一般不含铬镍，充分发挥我国矿产资源的特点，发展了铜系、磷钒系、磷稀土系与磷妮稀土等耐大气腐蚀钢。

武汉钢铁公司首先研制出含铜系列的耐大气腐蚀钢：16MnCu、09MnCuPTi等，除Cu系列钢外，包头钢铁公司、鞍山钢铁公司等还研究了磷钒系：12MnPv、08MnPV钢；磷铌稀土系：10MnPNbRE等。我国磷钒系耐大气腐蚀钢在海洋大气中的耐蚀性比Q235钢提高9%，磷妮稀土系在工业大气中相对Q235钢的耐蚀性为138％。335.2.3.2耐海水腐蚀低合金钢

耐海水腐蚀低合金钢是海洋用钢（包括中、高合金钢）中所占比重最大的一类。由于海洋腐蚀的复杂性和环境条件难以模拟等特点，耐海水腐蚀钢发展较晚。

美国钢铁公司从1946年起研究了各种低合金耐海水钢，经历长达18年才发表了商品名为Mariner的耐海水腐蚀钢（Fe-Ni-Cu-P）。它在海水飞溅带具有优良耐蚀性，但在全浸带的耐蚀性与碳钢相当。由于其含P高，焊接性及低温韧性低，从而限制了它的应用。

日本在Mariner钢基础上研制出Mariloy钢（新日铁）等系列耐海水低合金钢。

前苏联用于造船的CXJI-4钢有较好的耐海水腐蚀性能，它属于Fe-Cr-Ni-Si系列钢。

我国系统研究耐海水腐蚀低合金钢已有近30年的历史，现有16个钢种已进行了耐海水腐蚀的统一评定试验，并已投产使用。这些耐海水腐蚀钢种的性能特点是:含Cu与高P的钢间浸耐蚀性较好；含Cr、Al的钢全浸耐蚀性较好。345.3不锈钢的耐蚀性

在众多的工业用途中，不锈钢都能提供今人满意的耐蚀性能。根据使用的经验来看，除机械失效外，不锈钢的腐蚀主要表现在：不锈钢的一种严重的腐蚀形式是局部腐蚀（亦即应力腐蚀开裂、点腐蚀、晶间腐蚀、腐蚀疲劳以及缝隙腐蚀）。这些局部腐蚀所导致的失效事例几乎占失效事例的一半以上。事实上，很多失效事故是可以通过合理的选材而予以避免的。

35不锈钢耐蚀性的分级:

为了使不锈钢具有适应环境的功能，添加了各种元素。为此，即使均简称为不锈钢，其物理、机械性能也不同，对其化学性能的耐蚀性也有各种分级。在海洋钢构件和制盐设备，以及食品工业等含有高氯化物的环境中，为了减少或防止所担心的局部腐蚀，大量含有提高耐蚀性的有效的Cr、Mo、及N的高耐蚀不锈钢必不可少。另外，在硫酸露点环境中，适合使用在上述元素中添加含有Cu的钢。36不锈钢通常按基体组织分为：

1、铁素体不锈钢。含铬12％～30％。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高，耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。

2、奥氏体不锈钢。含铬大于18％，还含有8％左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好，可耐多种介质腐蚀。

3、奥氏体-铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。

4、马氏体不锈钢。强度高，但塑性和可焊性较差。37不锈钢牌号分组

200系列—铬-镍-锰奥氏体不锈钢

300系列—铬-镍奥氏体不锈钢

400系列—铁素体和马氏体不锈钢

500系列—耐热铬合金钢。

600系列—马氏体沉淀硬化不锈钢。型号301—延展性好，用于成型产品。也可通过机械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。

型号302—耐腐蚀性同304，由于含碳相对要高因而强度更好。

型号303—通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。

型号304—通用型号。GB牌号为0Cr18Ni9。

型号309—较之304有更好的耐温性。

型号316—继304之後，第二个得到最广泛应用的钢种，主要用于食品工业和外科手术器材，添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。型号321—除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。400系列—铁素体和马氏体不锈钢

型号408—耐热性好，弱抗腐蚀性，11%的Cr，8%的Ni。

型号409—最廉价的型号,通常用作汽车排气管，属铁素体不锈钢。

型号410—马氏体（高强度铬钢），耐磨性好，抗腐蚀性较差。

型号416—添加了硫改善了材料的加工性能。

型号420—“刃具级”马氏体钢，类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢。也用于外科手术刀具，可以做的非常光亮。

型号430—铁素体不锈钢，装饰用，例如用于汽车饰品。良好的成型性，但耐温性和抗腐蚀性要差。

型号440—高强度刃具钢，含碳稍高，经过适当的热处理後可以获得较高屈服强度，硬度可以达到58HRC，属于最硬的不锈钢之列。最常见的应用例子就是“剃须刀片”。385.3.2不锈钢的晶间腐蚀

不锈钢在腐蚀介质作用下，在晶粒之间产生的一种腐蚀现象称为晶间腐蚀。产生晶间腐蚀的不锈钢，当受到应力作用时，即会沿晶界断裂、强度几乎完全消失，这是不锈钢的一种最危险的破坏形式。晶间腐蚀可以分别产生在焊接接头的热影响区、焊缝或熔合线上，在熔合线上产生的晶间腐蚀又称刀状腐蚀。

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不锈钢具有耐腐蚀能力的必要条件是铬的质量分数必须大于12%。当温度升高时，碳在不锈钢晶粒内部的扩散速度大于铬的扩散速度。因为室温时碳在奥氏体中的熔解度很小，约为0.02%～0.03%，而一般奥氏体不锈钢中的含碳量均超过此值，故多余的碳就不断地向奥氏体晶粒边界扩散，并和铬化合，在晶间形成碳化铬的化合物，如(CrFe)23C8等。但是由于铬的扩散速度较小，来不及向晶界扩散，所以在晶间所形成的碳化铬所需的铬主要不是来自奥氏体晶粒内部，而是来自晶界附近，结果就使晶界附近的含铬量大为减少，当晶界的铬的质量分数低到小于12%时，就形成所谓的“贫铬区”，在腐蚀介质作用下，贫铬区就会失去耐腐蚀能力，而产生晶间腐蚀。40

随钢的成分、介质和电势的不同，奥氏体不锈钢的晶间腐蚀机理也不相同。在弱氧化性介质中（活化－钝化过渡电位区）普遍发生的晶间腐蚀的机理为贫铬论；低碳（w(C)≤0.03%）或超低碳奥氏体不锈钢在650-850℃受热后，在强氧化性介质中（过钝化电位区）的晶间腐蚀通常是由于沿品界析出的σ相(FeCr)的选择性溶解；超低碳18Cr9Ni钢在1050℃固溶处理后，在强氧化性介质中出现的晶间腐蚀则认为是P或Si沿晶界吸附偏析引起的。41

奥氏作不锈钢在450～850℃保温或缓慢冷却时，会出现晶问腐蚀。合碳量越高，晶间蚀倾向性越大。此外，在焊接件的热影响区也会出现晶间腐蚀。这是由于在晶界上析出富Cr的Cr23C6。使其周围基体产生贫铬区，从而形成腐蚀原电池而造成的。这种晶间腐蚀现象在前面提到的铁素体不锈钢中也是存在的。

42工程上常采用以下几种方法防止奥氏体不锈钢晶间腐蚀：

（1）降低钢中的碳量，使钢中合碳量低于平衡状态下在奥氏体内的饱和溶解度，即从根本上解决了铬的碳化物（Cr23C6）在晶界上析出的问题。通常钢中合碳量降至0.03％以下即可满足抗晶间腐蚀性能的要求。

（2）加入Ti、Nb等能形成稳定碳化物（TiC或NbC）的元素，避免在晶界上析出Cr23C6，即可防上奥氏体不锈钢的晶间腐蚀。

（3）通过调整钢中奥氏体形成元素与铁素体形成元素的比例，使其具有奥氏体+铁索体双相组织，其中铁素体占5％一12％。这种双相组织不易产生晶间腐蚀。

（4）采用适当热处理工艺，可以防止晶间腐蚀，获得最佳的耐蚀性。43

铁素体不锈钢也存在晶间腐蚀倾向。铁素体不锈钢的晶间腐蚀不仅在强腐蚀介质中产生，在弱腐蚀介质(自来水)中亦可出现。敏化后的铁素体不锈钢在750～850℃短时间加热，其晶间腐蚀敏感性可减轻或消除。在750～850℃加热，由于钢中Cr仍具有足够的扩散速度向晶界扩散，使在高温冷却时难于避免的贫Cr区得以补充，降低了贫Cr区的Cr贫化程度或使之消失，因此可降低或消除晶间腐蚀倾向。在500～700℃的范围内，钢中Cr的扩散速度减慢，在短时间内无法使贫Cr区消失，贫Cr区依然存在，在腐蚀介质中将会出现晶间腐蚀。铁素体不锈钢的晶间腐蚀的本质仍然是贫Cr。对于含20%Cr的铁素体不锈钢，贫Cr区的Cr量可小于5%，甚至可为0%，贫Cr区宽度为5－7µm。

为了防止铁素体不锈钢的晶间腐蚀，可选择含Ti、Nb稳定化的铁素体不锈钢，对于C+N≤150ppm的高纯铁素体不锈钢也必须采用这种手段。如0Cr17Ti，00Cr26Mo1Nb等。445.3.3不锈钢的应力腐蚀断裂

盛装腐蚀介质的容器，在拉伸应力的作用下所产生的腐蚀现象称为应力腐蚀。引起应力腐蚀的拉伸应力有焊接残余应力和工作应力两种，其中以焊接残余应力为主。

产生应力腐蚀的介质因素是溶液中Cl-离子浓度和氧含量的共同含量。容易引起奥氏体不锈钢产生应力腐蚀的介质，见表。奥氏体不锈钢制设备经常由冷却水、蒸汽、空气中的积水引起应力腐蚀断裂。

防止应力腐蚀的方法主要是消除焊接残余应力，常采用低温（低于300～350℃）或高温（高于850℃）退火处理。4546475.3.4不锈钢的点蚀和缝隙腐蚀

奥氏体不锈钢的点蚀和缝隙腐蚀常发生在氯化物溶液中，可对管道、容器造成很大的危害，甚至引起穿孔。虽然它们的腐蚀机理不同，但通常都具有大面积的阴极和极小的阳极区，而且在腐蚀进展过程中都存在闭塞电池的自催化效应。（1）介质中Cl-离子浓度对点蚀影响很大。随Cl-离子浓度增高，18-8钢的点蚀电位降低：（2）随pH值降低和温度升高，不锈钢的点蚀电势也降低，即易发生点蚀。48

缝隙腐蚀随pH值降低和Cl-离子浓度升高而加速，这两种腐蚀都可用电化学保护来防止。

(1)阴极极化到低于保护电位（再钝化电位）Erp，高于Flade电位EFF下的电势区内，就可使不锈钢既不产生点蚀，也不发生缝隙腐蚀。

(2)在氯化物溶液中加入NO3-、OH-等缓蚀剂也可防止不锈钢点蚀。

(3)抑制碳化物析出、减少硫化物夹杂、生产高纯不锈钢等措施都有利于减轻点蚀和缝隙腐蚀。

(4)通常合金元素Cr、Mo、N、Si、Ni能有效提高奥氏体不锈钢的耐点蚀性能，而C、Ti、Nb有害。

(5)合金元素Mo、Cu能改善奥氏体不锈钢耐缝隙腐蚀性能。

(6)普通铁素体不锈钢的耐点蚀性能不高。因为钢中C、N及杂质元素，特别是非金属夹杂对耐点蚀有害。实验证明，局部腐蚀最易起源于非金属夹杂物周围。

(7)高纯度铁素体不锈钢的耐点蚀和耐缝隙腐蚀性能随钢中Cr、Mo含量增加而增高。495.4铜及铜合金的耐蚀性5.4.1铜的耐蚀性特点

铜属半贵金属。对于反应Cu→Cu2++2e和Cu→Cu++e的标准电位分别为+0.34V(SHE)和+0.52V(SHE)，因此，多数情况下铜在溶液中形成Cu2+离子。因铜的电位比标准氢电极电位高，而比氧电极的标准电位低，因此，铜在一般水溶液中不会发生析氢腐蚀，而可发生氧去极化腐蚀。50

例如，当酸、碱中无氧化剂存在时，铜耐蚀；但若其中含氧化剂，则铜发生腐蚀。浓硫酸是氧化酸，可使钢耐耐蚀，但却使铜腐蚀。铜的钝化能力很弱，但在浓而冷(-10℃)的HNO3中是耐蚀的。铜在弱的和中等浓度的非氧化性酸(HCI、H2SO4、醋酸、柠檬酸）中相当稳定。但当溶液中含有氧化剂（如HNO3、H2O2），通入氧气或空气，则铜及其合金的腐蚀显著被加速。铜在氧化性酸（如HNO3）中被腐蚀，铜也不耐H2S腐蚀。铜在含氧酸中腐蚀时，氧化膜溶解，生成Cu2＋离子，在含氧碱中腐蚀时，氧化膜溶解，生成CuO22-离子。51525.4.2黄铜的耐蚀性53

在Cu-Zn基础上加入Sn、Al、Mn、Fe、Ni、Si等元素冶炼出的特殊黄铜，其耐蚀性比普通黄铜好。如锡黄铜可显著降低脱锌腐蚀并提高耐海水腐蚀性，铝黄铜可提高耐磨性，并大大降低了在流动海水中的腐蚀；海军黄铜中锰的质量分数为0.5％－1.0%，可提高强度，并有很好的耐蚀性。

黄铜除了上述的一般性腐蚀和高流速介质中的冲击腐蚀外，还有两种特殊的腐蚀破坏形式，即：

脱锌腐蚀和应力腐蚀断裂。

(1)黄铜脱锌主要发生在海水中，特别是热海水中，有时也发生在淡水和大气环境中。

(2)在中性溶液供氧不足的情况下以及酸性溶液中（如黄铜退火后酸洗时）也容易产生脱锌腐蚀。

(3)高温、低流速或水中氯化物含量高时会加速黄铜脱锌。为了防止黄铜脱锌，可在黄铜中加入少量合金元素As、Sb、P(0.02％～0.05%）。5455

黄铜在成膜溶液中的沿晶断裂机理为“膜破裂理论”。因为在这种溶液中黄铜表面形成氧化亚铜膜，其韧性差，在一定的应力、应变作用下膜发生脆性破裂。

如图5-14a-b所示，膜优先沿晶界生成，至一定厚度后发生脆裂（图5-14c）;

裂纹扩展到基体金属，由于滑移而中止，裂尖又暴露在腐蚀溶液中(图5-14d)；

然后又发生界间渗透、成膜（图5－14e），引起下一步裂纹扩展（图5-14f)，断裂过程反复进行，最后显示阶梯状的间断性断口(图5-14g)。56

黄铜在不成膜的溶液中处于活性溶解状态，其应力腐蚀机理是应力引起的露头位错的优先溶解，因而裂纹将沿着位错密度最高的途径扩展。对于Zn的质量分数较低的合金主要是胞状位错，晶界为最大位错密度区，故产生沿晶断裂；Zn的质量分数较高的黄铜呈平面位错结构，堆垛层错是最大位错密度区，故产生穿晶断裂。此外，由于锌原子在应力作用下在位错处偏聚，使得这些位置具有更高的活性，故裂纹扩展速度随Zn的质量分数增加而增大。575.5.1镍的耐蚀性5.5镍及其合金的耐蚀性

镍最主要的特点是耐碱腐蚀，镍对NaOH和KOH在几乎所有的浓度和温度下都耐腐蚀。镍在熔融的碱中也耐蚀，故镍多用在制碱业上。镍耐还原性介质腐蚀，但不耐HNO3腐蚀。

镍耐碱脆破裂的性能较好，但在温度为300-500℃、质量分数为75％-98％的苛性碱中，未经退火的镍容易产生应力腐蚀破裂。

镍在干燥和潮湿的大气中都非常耐蚀。但镍对硫化物不耐蚀，如碱中含有硫化物尤其含有H2S、Na2S时，在高温会加速镍腐蚀，也会发生应力腐蚀破裂。585.5.2镍基合金中主要合金元紊对耐蚀性的影响常用的耐蚀合金元素有Cu、Cr、Mo、Fe、Mn、Si等。（1）Cu能提高镍在还原性介质（如非氧化性酸）中的耐蚀性，并使在高速流动的充气海水中有均匀的钝性；（2）Cr赋予镍在氧化性介质中（如HNO3、HClO4中）的抗蚀能力及高温下的抗氧化能力；（3）Mo和W可提高镍在酸中，尤其是在还原性酸中的耐蚀能力。（4）Cr和Mo同时加入，可改善在氧化性介质和还原性介质中的耐蚀性；（5）Mn可改善镍在含硫的高温气体中的耐蚀性；（6）Si可抗浓硫酸腐蚀并提高合金强度；（7）Fe虽对耐蚀性影响不大，但可强化基体，改善加工性。（8）若Ni中同时加入Cr、Mo、W、Fe等合金元素，如

OCr16Ni57Mo16Fe6W4合金，不但在海洋大气中不会明显地失去光泽，而且可避免在海水中发生点蚀和缝隙腐蚀。596061625.6.1纯铝的耐蚀性5.6铝及铝合金的耐蚀性纯铝具有优良的导热及导电性能，强度较低（σb=88-120MPa)，塑性很好，是应用最广的轻金属之一。

铝的耐蚀性基本上取决于在给定环境中铝表面膜的稳定性。如在干燥大气中，表面生成15-20nm的非晶态氧化膜，此膜与基体结合牢，成为Al不受腐蚀的“屏障”；在潮湿大气中能生成Al2O3﹒nH2O氧化膜，膜的厚度随温度、空气湿度的增加而增加，其保护性降低。635.6.2铝基耐蚀合金

铝合金的耐蚀性能与合金元素有关，能强化铝的合金元素有Cu、Mg、Zn、Mn、Si等，其中以Cu的强化效果为最大，但其降低铝合金的耐蚀性能也最严重，Si对Al的耐蚀性损害不大，Zn影响较小，Mg和Mn对Al的耐蚀性是无害的，因此耐蚀铝合金主要用Mg、Mn来合金化。铝合金耐应力腐蚀性能与力学因素有关，对应力腐蚀断裂最敏感的加载方向是短横向，其次是长横向，沿纵向加载的耐应力腐蚀能力较强。

耐蚀铝合金主要有：Al-Mn、Al-Mg、Al-Mn-Mg、Al-Mg-Si及Al-Mg-Li-Zr-Be系合金等。64Al-Mn、Al-Mg系合金耐蚀性好，但Al-Mg系合金中Mg的质量分数大于3％时，有晶间腐蚀，剥蚀和应力腐蚀倾向，当Mg的质量分数大于6％时，耐蚀性进一步下降。

Al-Cu-Mg、Al-Cu-Mg-Li、Al-Zn-Mg及Al-Mg-Si系合金除有不同程度的晶间腐蚀倾向外，还有应力腐蚀倾向。

Al-Li-Mg-Zr-Be系合金的典型代表是01420合金。它是苏联20世纪60年代研制的中强超轻合金，除具有优良的焊接性能外，与Al-Li-Mn、Al-Li-Zr系合金相比，还具有优良的抗腐蚀性能。655.6.3铝合金的局部腐蚀

铝合金常见的局部腐蚀形式有:点蚀晶间腐蚀剥蚀应力腐蚀断裂66(1)含有能抑制全面腐蚀的离子，如SO42-、SiO32-

、PO43-等。(2)含有能局部破坏钝化膜的离子，如Cl-。(3)含有能促进阴极反应的氧化剂，因为铝合金在中性溶液中的点蚀是阴极控制过程。

点蚀是铝合金最常见的腐蚀形态。在大气、淡水、海水及其他一些中性和近中性水溶液中都会发生点蚀。一般说来，铝合金在大气中产生点蚀的情况并不严重，而在水中产生的点蚀较严重。实验表明，引起铝合金发生点蚀的水质条件有以下3种：

防止铝合金发生点蚀应从材料和环境两方面加以考虑。从材料上，采用纯铝或耐点蚀性能较好的Al-Mn和Al-Mg合金，对不耐点蚀的Al-Cu合金，可用包覆纯铝或Al-Mg合金层的办法。从环境角度，应消除介质中产生点蚀的有害成分，如尽可能除去溶解氧、氧化性离子和Cl-离子等。提高水温可降低溶解氧，使水流动可减少局部浓差，这些都有利于再钝化，从而减缓点蚀。水中含Cu2+是Al发生点蚀的原因之一，应尽量去除。675.6.3.2晶间腐蚀

Al-Cu、Al-Cu-Mg和Al-Zn-Mg合金以及Mg的质量分数大于3％的Al-Mg合金，常因热处理不当而产生晶间腐蚀敏感性。

Al-Cu和Al-Cu-Mg合金热处理时，会在晶界处连续析出富Cu的CuA12

相，沿晶界产生贫Cu区。CuA12与晶界贫Cu区之间构成腐蚀电池，贫Cu区为阳极，从而导致晶间腐蚀。

对于Al-Zn-Mg和Mg的质量分数大于3％的Al-Mg合金，因热处理而在晶界析出连续的MgZn2或Mg5Al8相，其电势比母相电势低，成为阳极，在腐蚀介质中这些晶界析出物发生溶解，造成晶间腐蚀。

具有晶间腐蚀倾向的铝合金，在工业大气、海洋大气和海水中都可产生晶间腐蚀。通过适当的热处理，消除有害相在晶界的连续析出，可消除晶间腐蚀倾向；也可采用包镀或喷镀牺牲阳极金属的方法来防止晶间腐蚀发生。68

尹志民等人采用恒温浸泡方法、极化曲线测量、金相和透射电镜技术研究不同时效温度和不同时效时间处理7A52铝合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀行为。研究结果表明：7A52铝合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀敏感性随着时效温度的升高和时效时间的增加而减小；腐蚀敏感性随着时效温度的变化由大到小的顺序为：自然时效，100℃/24h(欠时效)，120℃/24h(峰时效)，150℃/24h(过时效)。

在120℃时效条件下，腐蚀敏感性随时效时间的变化由大到小的顺序为：120℃/16h(欠时效)，120℃/24h(峰时效)，120℃/60h(过时效)。合金的腐蚀敏感性与晶界析出相(MgZn2)和无沉淀析出带(PFZ)的特征有关；晶界析出相呈链状分布时合金腐蚀敏感性大，晶界析出相尺寸越大，分布越不连续，PFZ越宽，合金腐蚀敏感性越小。时效工艺对7A52铝合金晶间腐蚀和剥蚀行为的影响，中南大学学报，2007，38（4）：617－62269

剥蚀ExfoliationEorrosion在沿着平行于材料表面的平面上发生的腐蚀引起的层状剥离，又称层状腐蚀。通常，这种破坏发生在晶界处。由于在那里生成的腐蚀产物溶胀产生的张应力，使得一些内面与材料脱开，产生分层剥离的形貌特征。

经过回火处理的某些铝合金轧材，在多种露天环境下，特别是在海洋环境和工业环境条件下，最容易发生剥蚀。

可热处理的铝铜系硬铝合金(LY)、锻铝合金(LD)、铝锌镁系超硬铝合金(LC，其中的镁含量2%)，以及可变形硬化的铝镁系防锈铝合金(LF)，都对剥蚀表现出不同程度的敏感性。

国际上通用的检验铝合金剥蚀倾向的标准加速试验方法有两种（ASTMG34-2001）。①EXCO试验:将试片放在25±3℃，含4M氯化钠、0.5M硝酸钾和0.1M硝酸的溶液中进行腐蚀试验。用于检验铝铜系和铝锌镁系合金的剥蚀倾向。②Asset试验:将试片浸在65±1℃，含1.0M氯化氨，0.25M硝酸氨、0.0lM酒石酸和0.09M过氧化氢的溶液中24小时，然后将试片与标准图谱对照、评级。用于检验铝镁系合金耐蚀性能。705.6.3.3应力腐蚀断裂

纯铝和低强度铝合金一般无应力腐蚀断裂倾向。高强铝合金，如Al-Cu、Al-Cu-Mg，Mg的质量分数高于5％的Al-Mg合金，以及含过剩硅的Al-Si合金，都有应力腐蚀断裂倾向，特别是Al-Zn-Mg和Al-Zn-Mg-Cu系合金的应力腐蚀敏感性最大。

铝合金应力腐蚀都是沿晶断裂型。其断裂机理有：阳极溶解理论、氢致开裂理论、阳极溶解和氢致开裂协同作用理论。消除或防止铝合金应力腐蚀的措施有：进行适当的热处理；消除残余应力；加入微量的Mn、Cr、Zr、V、Mo等合金元素；采用包镀技术等。715.7镁及镁合金的耐蚀性5.7.1镁的耐蚀性727374(1）加入同镁有包晶反应的合金元素Mn、Zr、Ti。其加入量应不超过固溶极限。(2）当必须选择同镁有共晶反应的合金元素，而且相图上同金属间化合金相毗邻的固溶体相区有着较宽的固溶范围时，例如：对于Mg-Zn,Mg-Al，Mg-In及Mg-Sn,Mg-Nd等合金系，应偏重于选择：

1）具有最大固溶的第二组元金属，与固溶体相区毗邻的化合物以稳定性高者为好；

2）共晶点尽可能远离相图中镁一端。

(3）通过热处理提高耐蚀性。例如，通过热处理把金属间化合物溶入固体中，以减小活性阴极或易腐蚀的第二相的面积，从而减小合金的腐蚀活性（Mg-Al合金例外）。(4）制造高耐蚀合金时，宜选用高纯镁（杂质不大于0.01%）。加入的元素也应尽可能少含杂质，而Zr、Ta、Mn则属于能减少有害杂质影响的合金元素。5.7.2镁基耐蚀合金为获得耐蚀性高的镁合金，可遵循如下的合金化原则：755.7.3镁合金的耐蚀性

Mg-Al、Mg-Zn和Mg-Mn系合金是应用最广泛的镁合金。镁合金在酸性、中性和碱性溶液中都不耐蚀，即使在纯水中也会腐蚀。但在pH>11的碱性溶液中，由于生成稳定的钝化膜，镁合金是耐蚀的。若碱溶液中有Cl－存在，使钝态破坏，镁合金也会腐蚀。表5－3为常用镁合金的性能。765.7.4镁合金的应力腐蚀及防止方法5.7.4.1镁合金的应力腐蚀镁合金的应力腐蚀断裂和其他合金一样，应力愈高，断裂时间愈短。一般认为镁合金应力腐蚀断裂是电化学－力学过程。就是说，电化学腐蚀加上应力的作用导致裂纹形核，裂纹的发展主要由力学因素引起，直至断裂。

镁合金中杂质Fe和Cu都增加合金的应力腐蚀敏感性。试验结果表明，合金元素铝是镁合金产生应力腐蚀破裂敏感性的最重要因素。例如Mg－6Al－1Zn合金SCC敏感性较Mg-3Al-1Zn合金高，而不含铝的镁合金在多数介质中都没有应力腐蚀破裂敏感性。77785.7.4.2防止镁合金应力腐蚀断裂的方法(1）合理设计结构以减少应力；(2）采用低温退火消除应力，例如Mg-6.5Al-1Zn-0.2Mn合金采用

125℃、8h退火，可避免强度降低；(3）选用耐应力腐蚀破裂的镁合金。如Mg-Al合金中加入Mn或

Zn元素或者消除镁合金中的有害杂质Fe、Cu等元素都可有效地减少应力腐蚀敏感性；另外，采用无Al的Mg合金可完全消除应力腐蚀敏感性；(4）采用阳极性金属做包镀层，例如用Mg-Mn合金做Mg-Al-Zn

合金包镀层；(5）采用有机涂料保护；(6）对镁合金表面进行阳极氧化处理。795.8.1钛的耐蚀性5.8钛及钛合金的耐蚀性

钛的标准电极电位为－1.628V(SHE)，化学活性很高。但它易钝化，因此在许多介质中非常耐蚀。钛是化学工业中最有前途的耐蚀材料。钛在大气和土壤中、海洋大气和动、静海水中、中性和弱酸性的氯化物溶液中都有很好的耐蚀性。

钛的耐蚀性主要取决于其在使用条件下能否钝化。在能钝化的条件下，钛的耐蚀性很好，在不能钝化的条件下，钛很活泼，甚至可发生强烈的化学反应。

在盐酸、氢氟酸、稀硫酸和磷酸等非氧化酸中钛不耐蚀，但其溶解速度比铁缓慢得多。随着浓度和温度的增加，钛的溶解速度显著加快。在氢氟酸和硝酸的混合物中钛溶解得很快。钛在高温下很不稳定，能剧烈地与氧、硫、卤族元素、碳、甚至和氮、氨化合。805.8.2钛及钛合金的几种局部腐蚀形态钛和钛合金可分为变形和铸造两大类。根据退火态组织，可将钛合金分为3种类型：81

工业纯钛和钛合金虽是耐蚀性良好的金属材料，但在一定条件下仍有不同形态的腐蚀发生。钛及其合金主要的局部腐蚀形态有缝隙腐蚀、氢脆、应力腐蚀断裂和焊缝腐蚀。

在高温下的氯化物溶液中钛会产生缝隙腐蚀。在含有少量NH3的NH4Cl和NaCI溶液中、含有氧化剂的盐酸溶液中以及有氯的有机介质中都发现过钛制设备的严重缝隙腐蚀。钛及其合金的氢脆常引起化学工业中的事故。825.9非晶态合金的耐蚀性

非晶态合金又称玻璃态金属。使金属熔体在瞬间冷凝，以致金属原子还处在杂乱无章的状态，来不及排列整齐就被“冻结”。它兼有金属和玻璃的优点，又克服了各自的弊病。金属玻璃具有一定的韧性和刚性，强度高于钢，硬度超过高硬工具钢，断裂强度也比一般的金属材料高得多。由于避免了晶间腐蚀，有良好的化学稳定性。有些还有良好的磁学性质。

从腐蚀特点出发，非晶态合金分为金属-金属系、金属-类金属系两大类。83

(1)金属-金属系非晶态合金。它的耐蚀性主要决定于合金中的各组元的耐蚀程度以及各组元的浓度比。通常这类合金的耐蚀性低于其中耐蚀性最好的组元在纯金属状态下的耐蚀性，且合金的耐蚀性随抗蚀性好的组元的浓度增加而增加。(2)金属-类金属系非晶态合金。这类非晶态合金的耐蚀性不仅受基体金属活性的影响，而且还极大地受添加金属元素和类金属元素的种类和数量的影响。但不是与组元本身耐蚀性的大小成正比，相反活性越高的非晶态合金，通过调整添加金属元素和类金属元素提高其耐蚀性的可能性越大。

例如，铁-类金属、镍-类金属、钴-类金属非晶态合金中，以铁－类金属的基体活性为最高，通过添金属元素（Cr、Mo）和类金属元素（P、C）能较大幅度地改善其耐蚀性。目前具有高耐蚀能力的非晶态合金Fe45Cr25Mol0P13C7就是铁-类金属系非晶态合金，它在盐酸中的耐蚀性仅次于贵金属钽。845.9.2非晶态耐蚀合金的耐蚀机理含Cr、P元素的非晶态合金的高耐蚀性能主要归于以下几方面。非晶态合金本身的高反应活性磷的影响具有均一的钝化膜85（1）具有均一的钝化膜耐蚀钝化膜的生成，使得晶态合金和非晶态合金具有一定的耐蚀能力。非晶态合金由于钝化膜的均一性，使得它具有更高的耐蚀性。非晶态合金不存在晶界、偏析等晶体缺陷，而这些缺陷通常是腐蚀的活性点。非晶态合金是均一的单相，在它表面上生成的钝化膜也是均一的。86（2）非晶态合金本身的高反应活性

非晶态合金的耐蚀性也取决于钝化膜的生成速度。金属钝化的发生首先要经过初期的金属的活性溶解。在初期的活性溶解阶段，在电极表面附近，金属离子通过沉淀形成钝化膜。

非晶态合金的高度反应活性导致钝化膜迅速形成。为了对非晶态合金和不锈钢的钝化膜生成速度进行对比，测量在不同电位下阳极极化时试样经擦伤后的电流密度与时间的关系：（1）初始电流密度大于不锈钢－非晶态合金本身的活性大于不锈钢。（2）电流密度下降较快，而其稳态电流密度则比不锈钢小。（3）电流密度随时间的急剧降低，与合金表面活性快速降低即保护膜的快速增长是相对应的。（4）因此非晶态合金本身的高反应活性，极其快速形成钝化膜的能力使得它具有很高的耐蚀性。87

磷为改善镍基非晶态合金耐蚀性的最有效的类金属无素，磷能显著提高非晶态合金本身的反应活性，促进钝化前合金的活性溶解，从而提高合金的自钝化能力与耐蚀性。无论在中性氯化钠溶液或酸性溶液中，以磷为主要类金属元素的非晶态合金，其腐蚀速度比以硼为主要类金属元素的非晶态合金低两个数量级以上。（3）磷的影响885.9.3非晶态耐蚀合金的应力腐蚀

非晶态合金的特点是它的高韧性以及不存在特定的滑移面。另外，非晶态合金的塑性变形是在拉应力断裂之前瞬时发生。因此认为，