科技名词

大气腐蚀

atmospheric corrosion

定义：在环境温度下，以地球大气作为腐蚀环境的腐蚀。

学科：材料科学技术_材料科学技术基础_材料科学基础_材料环境行为

相关词：海洋大气腐蚀 土壤腐蚀 微生物腐蚀

【延伸阅读】

大气腐蚀是金属因为与大气环境发生化学或电化学反应而失效的过程，也就是我们通常所认识的生锈。钢铁生锈并不罕见，世界上60%以上的钢材在大气环境中用于建筑、桥梁、铁轨等，大气腐蚀随处可见。其他金属也会生锈，如美国的自由女神像，其以钢铁为骨，黄铜为皮，而我们所熟悉的外观却是它生锈后的铜绿色。

大气腐蚀分为干大气腐蚀、潮大气腐蚀和湿大气腐蚀，这貌似是以环境湿度作为分类标准，实则是以金属表面的液膜厚度来分类的。这是因为后者才是影响金属表面腐蚀速率的直接原因，而对于前者，即使环境湿度相同，不同金属表面的液膜厚度也并不相同，腐蚀速率也就不同，自然无法作为普适的标准。

大气腐蚀受环境和材料两方面因素影响。环境因素中最重要的是空气的相对湿度。金属的腐蚀速率随空气相对湿度的变化并非线性的，而是存在一个拐点，称为临界相对湿度。在临界相对湿度之下时，金属的腐蚀速率相对很小，超过了临界相对湿度后，金属腐蚀速率才会快速增加。这一临界相对湿度与金属的种类密切相关，如钢、铜、镍等金属的临界相对湿度为50%~70%。温度是影响化学反应速率的重要因素，因此其他条件相同时，气温越高，腐蚀速率也越快。除此之外，大气污染物（如二氧化硫、盐粒等）也会加剧腐蚀。

材料方面，一般通过合金化的方法提高钢的耐蚀性，如我们所熟悉的304不锈钢就是添加了铬和镍的碳钢，它广泛应用于室内装修、食品和医疗等行业中。建筑和桥梁所使用的是添加了铜和镍的耐候钢，其表面可形成致密的氧化物保护膜，耐候性（即耐大气腐蚀性）是普通低碳钢的2~8倍。

金属腐蚀不仅会造成材料消耗，造成经济损失，也是各种重大事故的诱因。大气腐蚀作为金属腐蚀最常见的形式，需要我们深入认识其形成机理和影响因素，进而有针对性地提出防护对策。