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摘要：本文对金属材料腐蚀的过程和危害进行分析，并对其腐蚀原因进行分析，对目前的金属防腐蚀技术和手段进行介绍并提出一点改进建议，以促进金属材料防腐研究的发展和进步。
关键词：金属材料；防腐能力；改进措施
前言
随着人类社会的发展，对材料资源的需求越来越高，金属资源是最为重要的材料资源之一，在生活中应用非常广泛。但是我们生活中大多数的常见金属其活性非常强，极易发生氧化还原反应，形成腐蚀现象。造成金属材料的性能下降，据统计，每年都金属材料腐蚀而造成的损失是一个天文数字，同时金属材料腐蚀也带来了非常多的安全隐患，对我们的生命财产安全造成了极大的威胁。针对金属材料的腐蚀过程和腐蚀类型，采取一定的措施改善金属的防腐能力，提高金属材料的应用性能，有非常重要的意义。现阶段，对于金属材料的防腐技术和防腐手段有很多，需要根据不同情况进行选择应用，以达到经济性和适用性，而对于金属材料的防腐技术手段也将不断发展。
一、分析金属材料腐蚀过程和危害
金属材料在应用之中会受到各种环境因素的影响，某些环境介质会与金属材料发生化学反应从而造成金属元素的变化，比如铁生锈的过程、铜变绿的过程，这些都是金属材料被腐蚀的表现。金属材料的腐蚀是一个长期的过程，当腐蚀发生时，金属材料的性能和状态会出现改变，造成其强度或者韧性等物理性能降低，从而形成安全隐患，对我们的生命财产安全造成影响。金属腐蚀的过程主要是由原先的金属原子状态，变为以金属化合物为主的离子状态，通常情况下金属化合物相比于金属本身，其延展性大幅下降，脆度大为上升，某些金属化合物易溶于水，大部分物理性能的改变导致金属材料不在适应原先的作用和需求。由于金属材料广泛应用与我们的生活之中，每年因金属腐蚀而造成的损失非常巨大，对金属材料防腐技术的研究也一直是热点的研究领域之一。现阶段有非常多的金属防腐蚀技术，在实际中也应用广泛，最常见的金属表面涂油漆等。不同应用要求的金属材料其防腐要求也不同，应用的技术也不同，只有按照实际情况进行选择才能更好的应用防腐技术，降低金属腐蚀造成的损失。
二、金属材料腐蚀类别
1.金属性普通化学反应腐蚀
普通化学反应腐蚀指的是，金属材料与一些非极性物质或者说非电解质类的物质，比如氯气、氧气、硫等物质直接接触产生化学反应而造成的腐蚀。该类腐蚀一般发生在金属材料表明，造成的危害较小，过程也是长期性的，在某些金属表面发生该类反应后会钝化，从而停止对金属的腐蚀，比如铝与氧气反应会表明会形成致密的氧化膜，从而阻止其内部进一步与外界接触，对内部形成一定的保护。普通化学反应造成的金属腐蚀没有定性和规则的电子流动，是一个自发的氧化还原反应的过程，不具备可持续性，因此无法形成电流，主要对金属表层造成破坏，对于金属材料的危害也较小。
2.金属电化学性腐蚀
电化学腐蚀是对金属材料破坏较大的腐蚀方式，其主要的原理是原电池反应，其腐蚀会深入到金属材料内部，且只要条件存在反应就不会停止，腐蚀会一直继续。电化学腐蚀主要指的是金属材料和极性化合物尤其是含有极性化合物溶液产生原电池效应而造成的腐蚀。主要过程为金属材料作为阳极不断失去电子，非极性物质作为阴极不断得到电子，由此形成一个定向的电子流动即电流。原电池反应易在湿润的环境中发生，其会在金属材料表明形成一层附着的水膜，而水中会溶有一些极性物质，最为常见的是二氧化碳融入水中形成的碳酸溶液，虽然碳酸是弱酸，但他依然具有一定的腐蚀性，可以铁这种活泼进行产生化学反应，此外，因金属活性不同，不同的合金材料之间以水环境下也会产生原电池反应对合金材料造成破坏。电化学腐蚀根据腐蚀物的不同可分为氢腐蚀和氧腐蚀两类。
三、金属材料的防腐能力改进技术
1.在金属表面构建防护层
金属表面构建防护层指的是在金属材料的表层结构形成一层阻隔性物质，避免金属材料与空气和水直接接触的防腐蚀技术，目前主要有以下几种常用的表层防护层技术：
（1）金属材料磷化工艺处理：将金属材料表层清洁干净后将其放置于磷酸盐溶液中浸泡，经过一段时间后会在金属表面一层不溶于水的磷化物保护膜，这层磷化物保护膜一般是深灰色，可以很好的隔绝空气和水分，对金属材料起到保护作用。而且磷化物保护膜是一种多孔性结构，对于油漆的吸附能力较好，配合油漆使用，防腐蚀能力更强；
（2）金属材料氧化膜处理工艺：某些金属材料在一定的环境下，比如浓酸或者浓碱中，会迅速被氧化，形成一层致密的氧化膜，也叫作钝化，比如铝可以在浓酸中形成三氧化二铝氧化膜，铁可以形成四氧化三铁氧化膜，该类氧化膜非常稳定且致密，可以形成有效的隔绝，提高浸水材料的抗腐蚀能力，此外，该类氧化膜的可塑性较强，不会影响金属材料的加工和使用，对应用与精密仪器的制造中；
（3）涂层保护层：在金属材料表明，涂刷一层隔绝性材料可以有效提高金属材料的抗腐蚀能力，常用的有油漆、塑料涂层、陶瓷处理等。其中塑料覆盖层和陶瓷层的美观性非常好，可以在防腐蚀的同时发挥装饰作用。
2.热喷涂防腐工艺
热喷涂防腐工艺指的是通过加热的方法在金属材料表面构建一层保护层，根据加热方式的不同，主要有两种工艺技术，分别是火焰喷涂处理工艺和电弧喷涂处理工艺，非常适合应用于耐热金属表层的防腐处理。以下分别介绍：
（1）火焰喷涂处理工艺：其主要是通过可燃气体比如乙炔等形成高温火焰，将熔点较低但是化学性质不太活泼的金属丝或金属粉末通过加热雾化，喷涂在耐热金属的表面，形成一层防护膜，对易腐蚀金属材料进行防护。
（2）电弧喷涂处理工艺：该过程与火焰喷涂处理工艺相似，不过其主要的加热设备时电弧喷涂设备，其可以对2个通电金属丝进行处理形成一层防腐涂层，然后在附加一层复合涂层。
3.离子注入工艺
离子注入工艺相对出现的较为，也是一种较为先进的防腐蚀技术。其主要是通过氟离子在真空状态下以高能量高速轰击金属材料的表面，然后改变其性质的一种工艺。在这种工艺下，氟离子可以进入金属材料的表面结构，在金属表层形成高度饱和固溶体、哑稳相、非晶态和平衡合金等不同组织结构，可以有效提高其抗腐蚀能力。
4.热浸电镀防腐技术
热浸电镀防腐技术即我们常说的电镀，其主要的镀层金属为低熔点的金属，比如锌、锡、铅和铝等。按照镀层金属的不同也被称作热浸镀锡、热浸镀铅和热浸镀锌等。通过热浸电镀的金属材料可以在腐蚀性环境下较长时间使用，是一种成为较低的防腐蚀技术，因此应用较为广泛，而且效果较好。根据金属材料应用要求的不同一般采用的热浸电镀的镀层金属也不同，比如热浸镀锡常用来当做食品的存储容器；热镀铝主要是当做某些钢铁部件高温抗氧化的应用；热镀铬对于化学腐蚀的效果比较好等。
结束语：
由于金属材料广泛应用与我们生活之中，因此，金属材料的腐蚀每年造成的损失非常惊人，而金属材料的防腐蚀技术可以有效减缓金属材料的腐蚀速度，延长金属材料的使用寿命，对于我们的生产生活都有非常重要的作用，可以有效节约金属材料资源，减少环境污染，促进社会的发展和进步，取得较好的经济效益和社会效益。
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