金(jin)(jin)屬(shu)在(zai)大氣中(zhong)會自發進行(xing)氧(yang)化，隨著溫度增(zeng)高，大氣中(zhong)水分(fen)蒸發，濕腐蝕(shi)變成(cheng)干(gan)腐蝕(shi)，腐蝕(shi)更嚴重(zhong)，在(zai)工業中(zhong)成(cheng)為重(zhong)要問(wen)題(ti)(ti)。如高溫石(shi)油化工管道(dao)等都(dou)存在(zai)高溫氧(yang)化問(wen)題(ti)(ti)。在(zai)高溫下金(jin)(jin)屬(shu)表(biao)面產生(sheng)一層(ceng)氧(yang)化膜。Pilling和Bedworth曾(ceng)指出，抗氧(yang)化性和氧(yang)化物與金(jin)(jin)屬(shu)的體積(ji)比有關。如用R表(biao)示單(dan)位體積(ji)，則：

  當R＜1時，氧(yang)化(hua)物(wu)不能覆蓋金屬(shu)表面，因而(er)沒(mei)有保(bao)護性；當R＞1時，氧(yang)化(hua)物(wu)中將產(chan)生較大的(de)應(ying)力(li)，膜(mo)易破裂(lie)脫落，保(bao)護性不好(hao)。理想(xiang)的(de)比(bi)值應(ying)接(jie)近1。此外，保(bao)護性高的(de)膜(mo)還應(ying)具有高熔(rong)點(dian)，低蒸氣壓(ya)，膨脹(zhang)系數(shu)與(yu)金屬(shu)接(jie)近，良好(hao)的(de)抗破裂(lie)高溫塑(su)性，低電導率，對(dui)金屬(shu)離(li)子(zi)和(he)氧(yang)的(de)擴散系數(shu)低等。

  金屬(shu)(shu)的高(gao)溫氣體腐蝕(shi)也(ye)是一個電化(hua)學過程(cheng)。如圖(tu)8.1.13所示。陽(yang)極反應是金屬(shu)(shu)離(li)子(zi)化(hua)，在膜-金屬(shu)(shu)界(jie)面發生；陰(yin)極反應是氧的離(li)子(zi)化(hua)，在膜-氣體界(jie)面發生。電子(zi)和(he)離(li)子(zi)（金屬(shu)(shu)離(li)子(zi)和(he)氧離(li)子(zi)）在膜中兩(liang)極之間流動，它和(he)水溶液中的腐蝕(shi)電池(chi)相似(si)。

  防止高溫氧化最有(you)效的方(fang)法是在基體金屬中加(jia)入有(you)效的合金成分(fen)，使膜中生成保護性(xing)很(hen)強的二元(yuan)或三(san)元(yuan)化合物(wu)，使離(li)子(zi)擴散更為困難，氧化速度因而下降。