鹽霧腐蝕機(jī)理

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　　鹽霧腐蝕是指模擬海水環(huán)境的加速腐蝕方法，通過鹽霧試驗(yàn)來評估材料或產(chǎn)品的耐腐蝕性能。這種方法因其快速性和有效性而被廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、汽車工業(yè)、航空航天等多個領(lǐng)域。
　　鹽霧腐蝕的三個主要要素是水、氧氣和離子。其中，NaCl(氯化鈉)是鹽霧中的主要電解質(zhì)成分，占電解質(zhì)的77.8%，其電導(dǎo)率很大，能加速電極反應(yīng)，使陽極活化，從而加速腐蝕過程。

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鹽霧對產(chǎn)品的腐蝕是電化學(xué)進(jìn)行的，其機(jī)理基于原電池腐蝕。具體過程如下：

　　陽極過程：

　　金屬原子離開晶格并變成表面吸附原子(Me晶格 → Me吸附)。

　　電位差導(dǎo)致金屬氧化，反應(yīng)為Me → Men+ + ne-，發(fā)射等量的電子。

　　形成的金屬離子可以溶解在電解質(zhì)中，或者與侵蝕介質(zhì)中的組分反應(yīng)以沉積在金屬上。

　　陽極過程繼續(xù)進(jìn)行，直到產(chǎn)生的電子被陰極耗盡。

　　陰極過程：

　　氧氣在陰極被還原，如O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-，在中性或堿性介質(zhì)中被還原成氫氧根離子。

　　氫氧根離子可與金屬離子反應(yīng)，或在酸性介質(zhì)中形成游離氫而逸出。

　　電解質(zhì)的作用：

　　在電解液中，氯化鈉分解成鈉離子和氯離子。

　　氯離子、金屬離子和氫氧根離子反應(yīng)形成金屬腐蝕劑，如2nMe++ 2nCl- + 2nOH- → nMeCl + nMe(OH)2.

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　　鹽霧腐蝕的關(guān)鍵因素

　　氯離子的作用：

　　氯離子具有很強(qiáng)的穿透本領(lǐng)，容易穿透金屬氧化層進(jìn)入金屬內(nèi)部，破壞金屬的鈍態(tài)。

　　氯離子具有很小的水合能，容易被吸附在金屬表面，取代保護(hù)金屬的氧化層中的氧，使金屬受到破壞。

　　氧的影響：

　　氧能夠引起金屬表面的去極化過程，加速陽極金屬溶解。

　　在鹽霧試驗(yàn)過程中，持續(xù)噴霧使試樣表面上的鹽液膜含氧量保持接近飽和狀態(tài)。

　　溫濕度的影響：

　　金屬腐蝕的臨界相對濕度大約為70%。當(dāng)相對濕度達(dá)到或超過這個臨界濕度時，鹽將潮解而形成導(dǎo)電性能良好的電解液。

　　試驗(yàn)溫度越高，鹽霧腐蝕速度越快。溫度每升高10℃，腐蝕速度提高2～3倍，電解質(zhì)的導(dǎo)電率增加10～20%。

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　　鹽霧腐蝕的預(yù)防措施：

　　為了防止鹽霧腐蝕，可以采取以下措施：

　　選擇耐腐蝕性能好的材料。

　　在金屬表面涂覆防腐涂層或進(jìn)行電鍍處理。

　　定期對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢查，及時發(fā)現(xiàn)并處理腐蝕問題。

　　在設(shè)計產(chǎn)品時考慮鹽霧腐蝕的影響，采取合理的結(jié)構(gòu)和材料組合。