材(cai)料(liao)(liao)是現代(dai)科(ke)學(xue)(xue)(xue)技術(shu)和當代(dai)文明(ming)的重(zhong)要支(zhi)(zhi)柱,一個(ge)國(guo)家科(ke)學(xue)(xue)(xue)技術(shu)的發(fa)展(zhan)(zhan)離不開材(cai)料(liao)(liao)科(ke)學(xue)(xue)(xue)發(fa)展(zhan)(zhan)的支(zhi)(zhi)持(chi)。材(cai)料(liao)(liao)的使用(yong)離不開環(huan)境,材(cai)料(liao)(liao)的腐(fu)蝕與防(fang)護科(ke)學(xue)(xue)(xue)就是研究(jiu)材(cai)料(liao)(liao)在其(qi)周圍環(huan)境作(zuo)用(yong)下的破壞、變質(zhi)行為及其(qi)控制(zhi)的一門學(xue)(xue)(xue)科(ke)。
隨著(zhu)現代科(ke)學技術的(de)發展,非金(jin)(jin)屬材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)、復合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)在各(ge)工業部門中的(de)使用量愈來愈大(da),這些材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)因環境造成的(de)破壞(huai)和(he)(he)變(bian)(bian)(bian)質(zhi)及(ji)其(qi)控制(zhi)問題也(ye)(ye)越(yue)來越(yue)受(shou)到(dao)重視(shi)。因此,腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)與防護科(ke)學已從過去以(yi)金(jin)(jin)屬材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)為主要(yao)研究(jiu)對(dui)(dui)象(xiang),轉變(bian)(bian)(bian)為以(yi)金(jin)(jin)屬材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)、無機(ji)非金(jin)(jin)屬材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)、高分子材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)和(he)(he)復合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)等各(ge)類材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)為研究(jiu)對(dui)(dui)象(xiang)。腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)英文(wen)名稱起源(yuan)于拉丁(ding)文(wen)“corrodere”,其(qi)含(han)義是損壞(huai)或腐(fu)(fu)爛。隨著(zhu)人(ren)們對(dui)(dui)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)認(ren)識的(de)深入和(he)(he)研究(jiu)范圍(wei)的(de)擴大(da),腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)定(ding)義也(ye)(ye)在不斷(duan)變(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)。早期(qi)對(dui)(dui)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)定(ding)義是針(zhen)對(dui)(dui)金(jin)(jin)屬材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)。例如,英國人(ren)艾文(wen)思(U. R. Evans)給(gei)出如下的(de)定(ding)義: 金(jin)(jin)屬腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是金(jin)(jin)屬從元(yuan)素態(tai)轉變(bian)(bian)(bian)為化(hua)(hua)(hua)合(he)態(tai)的(de)化(hua)(hua)(hua)學變(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)及(ji)電化(hua)(hua)(hua)學變(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)。
美國人方坦(tan)納(M. G. Fantana)則(ze)認為腐(fu)蝕可以從以下幾(ji)個方面定義:
1. 由于材(cai)(cai)料與環境及應力(li)作用(yong)而引起(qi)的材(cai)(cai)料的破壞和變質;
2. 除了機(ji)械破(po)壞(huai)以外(wai)的(de)材料的(de)一切破(po)壞(huai)
3. 冶金的逆過程等。
前兩(liang)種定(ding)義(yi)(yi)既包含了金屬(shu)材(cai)料,也包含了非金屬(shu)材(cai)料;而后(hou)一種定(ding)義(yi)(yi)則(ze)是(shi)針對金屬(shu)材(cai)料的,同時說明(ming)腐蝕(shi)過程在熱力學上是(shi)自發進行的。
近年來,由于(yu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)研究范(fan)圍不(bu)斷擴大,有(you)人(ren)將腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)定(ding)義(yi)拓(tuo)展為(wei)“材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)是材(cai)料(liao)(liao)與環境介(jie)質(zhi)發生化(hua)學、電(dian)化(hua)學和(he)/或物(wu)理作用而被(bei)破(po)壞(huai)(huai)(huai)的(de)(de)現象”。該定(ding)義(yi)不(bu)僅涵蓋(gai)了(le)金屬(shu)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)化(hua)學和(he)電(dian)化(hua)學原因造成的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)破(po)壞(huai)(huai)(huai),而且包(bao)含了(le)液態金屬(shu)等導(dao)致的(de)(de)金屬(shu)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)物(wu)理破(po)壞(huai)(huai)(huai)。同時,該定(ding)義(yi)還包(bao)括了(le)非金屬(shu)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi),如耐(nai)火磚或陶瓷、玻璃(li)材(cai)料(liao)(liao)受熔(rong)化(hua)金屬(shu)、熔(rong)融鹽等介(jie)質(zhi)的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi),由水分(fen)子(zi)引(yin)起(qi)的(de)(de)石英或硅酸鹽材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)破(po)壞(huai)(huai)(huai)或變質(zhi),高(gao)分(fen)子(zi)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)輻照分(fen)解等。
因(yin)此,目前(qian)普遍為(wei)人接受的(de)(de)材(cai)料(liao)腐(fu)蝕(shi)定義是“材(cai)料(liao)腐(fu)蝕(shi)是材(cai)料(liao)與環境介質發生化學(xue)(xue)(xue)作(zuo)用、電(dian)(dian)化學(xue)(xue)(xue)作(zuo)用和/或(huo)物(wu)理作(zuo)用而引起的(de)(de)變(bian)質和破(po)壞的(de)(de)現(xian)象(xiang)”。由于(yu)液態金屬導致的(de)(de)材(cai)料(liao)破(po)壞與化學(xue)(xue)(xue)或(huo)電(dian)(dian)化學(xue)(xue)(xue)造成(cheng)的(de)(de)金屬材(cai)料(liao)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)有很多相近的(de)(de)特點,因(yin)此,這(zhe)類破(po)壞現(xian)象(xiang)通常也被納(na)入腐(fu)蝕(shi)學(xue)(xue)(xue)科的(de)(de)研究范圍。