金屬在大(da)氣中(zhong)會自(zi)發(fa)進行氧化(hua)(hua)，隨著溫(wen)度增高(gao)，大(da)氣中(zhong)水分蒸發(fa)，濕腐蝕變成(cheng)干腐蝕，腐蝕更嚴(yan)重，在工(gong)業中(zhong)成(cheng)為重要問題。如高(gao)溫(wen)石油(you)化(hua)(hua)工(gong)管(guan)道等(deng)都存在高(gao)溫(wen)氧化(hua)(hua)問題。在高(gao)溫(wen)下金屬表(biao)面產生一層氧化(hua)(hua)膜。Pilling和Bedworth曾指出，抗氧化(hua)(hua)性和氧化(hua)(hua)物與金屬的(de)體(ti)積(ji)比(bi)有關。如用R表(biao)示單位體(ti)積(ji)，則：

  當R＜1時(shi)，氧(yang)化(hua)物不能覆蓋金(jin)屬(shu)表面(mian)，因而沒有保(bao)護性(xing)(xing)；當R＞1時(shi)，氧(yang)化(hua)物中將產(chan)生較大的(de)應(ying)(ying)力(li)，膜易破裂脫落，保(bao)護性(xing)(xing)不好。理想的(de)比值應(ying)(ying)接近1。此外(wai)，保(bao)護性(xing)(xing)高的(de)膜還應(ying)(ying)具(ju)有高熔(rong)點，低蒸氣壓，膨(peng)脹系數與金(jin)屬(shu)接近，良好的(de)抗破裂高溫塑(su)性(xing)(xing)，低電導率，對金(jin)屬(shu)離子和氧(yang)的(de)擴散(san)系數低等(deng)。

  金(jin)屬的高溫氣體腐蝕(shi)也是一個電(dian)化學過程。如圖8.1.13所(suo)示。陽極(ji)反應(ying)是金(jin)屬離子(zi)(zi)化，在膜(mo)-金(jin)屬界(jie)面(mian)發生；陰極(ji)反應(ying)是氧(yang)的離子(zi)(zi)化，在膜(mo)-氣體界(jie)面(mian)發生。電(dian)子(zi)(zi)和(he)(he)離子(zi)(zi)（金(jin)屬離子(zi)(zi)和(he)(he)氧(yang)離子(zi)(zi)）在膜(mo)中兩極(ji)之間流動(dong)，它和(he)(he)水溶液(ye)中的腐蝕(shi)電(dian)池相似。

  防止高溫(wen)氧(yang)化(hua)最(zui)有效(xiao)的方法是在基體金屬中(zhong)加入(ru)有效(xiao)的合(he)金成分(fen)，使(shi)膜中(zhong)生成保(bao)護性很強的二(er)元或三元化(hua)合(he)物，使(shi)離(li)子擴散更為困難(nan)，氧(yang)化(hua)速(su)度因而(er)下(xia)降。