人類大約在使用材料的同時就開始了對腐蝕和腐蝕控制技術的觀察和研究。人類有效地利用金屬的歷史就是與金屬腐蝕做斗爭的歷史。
我們的(de)(de)祖先(xian)對腐蝕(shi)科學作出(chu)了卓(zhuo)越(yue)的(de)(de)貢(gong)獻。春(chun)秋戰(zhan)國(guo)時期的(de)(de)武器(qi),秦始(shi)皇時代(dai)的(de)(de)青銅劍和大(da)量箭(jian)鏃(zu),有(you)的(de)(de)至今(jin)毫(hao)無銹蝕(shi)。經鑒定,青銅箭(jian)鏃(zu)表面(mian)(mian)有(you)一(yi)層致密(mi)的(de)(de)黑色氧化層(有(you)的(de)(de)表面(mian)(mian)甚至含鉻高達2%),這些表面(mian)(mian)保護(hu)層具有(you)良好的(de)(de)防(fang)腐作用,這是中國(guo)文明史(shi)上的(de)(de)一(yi)個奇跡。聞名世界的(de)(de)中國(guo)真(zhen)漆早在(zai)3000年前的(de)(de)商(shang)朝就已得到(dao)廣泛應用。越(yue)王(wang)勾踐的(de)(de)青銅寶劍穿越(yue)了2000多年的(de)(de)歷史(shi)長河,但劍身(shen)絲毫(hao)不見銹斑(ban)。
盡(jin)管對(dui)腐蝕(shi)及其(qi)控制認識(shi)的歷史悠久(jiu),但都是屬于經驗性的。材料的腐蝕(shi)科學(xue)(xue)(xue)與防護技術實(shi)際上(shang)是一個涉及多門學(xue)(xue)(xue)科的綜合性邊緣學(xue)(xue)(xue)科,它的理論和實(shi)踐與金屬學(xue)(xue)(xue)、冶金學(xue)(xue)(xue)、材料學(xue)(xue)(xue)、化學(xue)(xue)(xue)、電化學(xue)(xue)(xue)、物理學(xue)(xue)(xue)、工(gong)程(cheng)(cheng)力學(xue)(xue)(xue)、斷(duan)裂力學(xue)(xue)(xue)、流(liu)體(ti)力學(xue)(xue)(xue)、化學(xue)(xue)(xue)工(gong)程(cheng)(cheng)學(xue)(xue)(xue)、微生物學(xue)(xue)(xue)、表面(mian)科學(xue)(xue)(xue)、表面(mian)工(gong)程(cheng)(cheng)學(xue)(xue)(xue)、電學(xue)(xue)(xue)等密(mi)切相(xiang)關。因此,作為(wei)獨立學(xue)(xue)(xue)科的腐蝕(shi)與防護學(xue)(xue)(xue)科是隨著(zhu)各相(xiang)關學(xue)(xue)(xue)科的發展逐步(bu)完善的。
腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)與(yu)(yu)防護技術(shu)(shu)作(zuo)為(wei)一(yi)(yi)門獨立(li)的(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)則是在(zai) 20 世紀(ji) 20 ~ 30 年(nian)(nian)代(dai)發展起來的(de)(de)。1911年(nian)(nian),Eden 等(deng)首次觀(guan)察(cha)到微動(dong)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)現象。1927年(nian)(nian),Tomlinson 通過研(yan)(yan)究首次提(ti)(ti)(ti)出(chu)(chu)了(le)(le)微動(dong)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)機理(li)(li)模型。1920~1923年(nian)(nian),Tammann、Piilling與(yu)(yu) Bedworth 通過研(yan)(yan)究金(jin)(jin)屬 Ag、Fe、Pb、Ni等(deng)的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)規(gui)律(lv),提(ti)(ti)(ti)出(chu)(chu)了(le)(le)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)動(dong)力(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)拋物線定(ding)(ding)律(lv)和(he)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)膜完整性(xing)的(de)(de)判據;Moore 的(de)(de)研(yan)(yan)究認為(wei)黃(huang)(huang)銅季裂是黃(huang)(huang)銅在(zai)含氨環境中發生(sheng)晶間型應力(li)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。1926年(nian)(nian),McAdam 開始著(zhu)(zhu)手研(yan)(yan)究腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)疲(pi)勞。1929年(nian)(nian),Evans建(jian)(jian)立(li)了(le)(le)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)金(jin)(jin)屬極(ji)化(hua)(hua)(hua)圖(tu),并推(tui)動(dong)了(le)(le)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)電化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)本質的(de)(de)定(ding)(ding)量化(hua)(hua)(hua)研(yan)(yan)究。1932年(nian)(nian),艾文思(si)(U. R. Evans)和(he)霍爾(T. P. Hoar)用實驗證明(ming)了(le)(le)金(jin)(jin)屬表面存(cun)在(zai)著(zhu)(zhu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)電池(chi),金(jin)(jin)屬失(shi)重(zhong)與(yu)(yu)電流量直(zhi)接有關(guan)。1933年(nian)(nian),Wagner 從理(li)(li)論(lun)上推(tui)導出(chu)(chu)了(le)(le)金(jin)(jin)屬高溫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)膜生(sheng)長的(de)(de)經(jing)典(dian)拋物線理(li)(li)論(lun)。1938年(nian)(nian),瓦格納(C. Wagnar)和(he)屈拉德(de)(W. Traud)對同一(yi)(yi)金(jin)(jin)屬表面發生(sheng)一(yi)(yi)對以上共(gong)軛反應的(de)(de)情況提(ti)(ti)(ti)出(chu)(chu)了(le)(le)混合(he)電位的(de)(de)概念,建(jian)(jian)立(li)了(le)(le)電化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)混合(he)電位理(li)(li)論(lun),奠定(ding)(ding)了(le)(le)近代(dai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)與(yu)(yu)工程的(de)(de)動(dong)力(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)基礎。同年(nian)(nian),Pourbaix 計算和(he)繪制了(le)(le)電位-pH 值圖(tu),奠定(ding)(ding)了(le)(le)近代(dai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)熱力(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)理(li)(li)論(lun)框架(jia)。1947年(nian)(nian),Brenner 和(he) Riddell 提(ti)(ti)(ti)出(chu)(chu)了(le)(le)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)鍍鎳技術(shu)(shu)。1950年(nian)(nian),Unilig 提(ti)(ti)(ti)出(chu)(chu)了(le)(le)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)自催化(hua)(hua)(hua)機理(li)(li)模型。1957年(nian)(nian),Stern 和(he)Geary提(ti)(ti)(ti)出(chu)(chu)了(le)(le)線性(xing)極(ji)化(hua)(hua)(hua)技術(shu)(shu)。1968年(nian)(nian),Iverson 觀(guan)察(cha)到了(le)(le)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)電化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)噪聲信號圖(tu)像。20 世紀(ji) 60 年(nian)(nian)代(dai),Brown 首先將斷裂力(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)引入(ru)到應力(li)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)研(yan)(yan)究中。1970年(nian)(nian),Epellboin 首次用電化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)阻抗(kang)譜(pu)研(yan)(yan)究腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)過程。
從 20 世紀(ji)中(zhong)下(xia)葉(xie)至(zhi)今的(de)(de)(de)近(jin)幾(ji)十年里,腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)科學(xue)(xue)(xue)和(he)防護技(ji)(ji)術(shu)(shu)得(de)到了(le)(le)迅速的(de)(de)(de)發展。國際學(xue)(xue)(xue)術(shu)(shu)交流日(ri)益活(huo)躍;局部腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)和(he)應(ying)(ying)力(li)作(zuo)(zuo)用(yong)下(xia)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)行(xing)為及(ji)其(qi)控制的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)備(bei)受重視,其(qi)對(dui)石油化工(gong)、海洋(yang)工(gong)程(cheng)、航空航天(tian)、國防建設(she)等部門(men)有重要影(ying)響;腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)學(xue)(xue)(xue)科吸引了(le)(le)許(xu)許(xu)多多相關學(xue)(xue)(xue)科中(zhong)的(de)(de)(de)著名(ming)科學(xue)(xue)(xue)家和(he)工(gong)程(cheng)師轉入(ru)從事腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)領域的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)工(gong)作(zuo)(zuo),使腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)學(xue)(xue)(xue)科的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)隊伍日(ri)益壯大;腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)科學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)學(xue)(xue)(xue)科——腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)工(gong)程(cheng)學(xue)(xue)(xue)和(he)防腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)系統工(gong)程(cheng)學(xue)(xue)(xue)形成。在這一時期內(nei)先(xian)(xian)進(jin)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面分析儀器和(he)技(ji)(ji)術(shu)(shu)在腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)中(zhong)得(de)到了(le)(le)應(ying)(ying)用(yong),如(ru)俄歇電(dian)子(zi)譜(AES)、X光電(dian)子(zi)能(neng)(neng)譜(XPS)、次(ci)離(li)子(zi)質譜(SIMS)、掃描電(dian)子(zi)顯(xian)微(wei)(wei)鏡(SEM)、透射電(dian)子(zi)顯(xian)微(wei)(wei)鏡(TEM)、原(yuan)子(zi)力(li)顯(xian)微(wei)(wei)鏡(AFM)、電(dian)化學(xue)(xue)(xue)交流阻抗譜(EIS)等,進(jin)一步揭示(shi)了(le)(le)許(xu)多腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)過程(cheng)的(de)(de)(de)微(wei)(wei)觀機(ji)制和(he)本質。將物理(li)和(he)化學(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)科的(de)(de)(de)新成就,如(ru)滲(shen)流理(li)論(lun)、非線(xian)性(xing)動力(li)學(xue)(xue)(xue)、混沌理(li)論(lun)、分形理(li)論(lun)、半(ban)導體理(li)論(lun)、量子(zi)化學(xue)(xue)(xue)等引入(ru)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)領域后(hou)已取得(de)了(le)(le)一系列重要成果。與此同時,計算機(ji)技(ji)(ji)術(shu)(shu)、網(wang)絡技(ji)(ji)術(shu)(shu)及(ji)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)(neng)等得(de)到了(le)(le)廣泛應(ying)(ying)用(yong),這一切也(ye)相應(ying)(ying)地促(cu)進(jin)和(he)發展了(le)(le)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)控制技(ji)(ji)術(shu)(shu)。20世紀(ji)60~70年代,電(dian)子(zi)束(shu)、離(li)子(zi)束(shu)、激光束(shu)和(he)等離(li)子(zi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)等先(xian)(xian)后(hou)引入(ru)到表(biao)(biao)面技(ji)(ji)術(shu)(shu)領域中(zhong),使表(biao)(biao)面技(ji)(ji)術(shu)(shu)取得(de)了(le)(le)飛(fei)躍式的(de)(de)(de)進(jin)步。
腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)科(ke)(ke)學(xue)家的(de)(de)(de)(de)卓越工作,再(zai)加(jia)上先進(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)儀器(qi)設(she)備(bei)和實(shi)驗手段的(de)(de)(de)(de)大量采用,其他相關學(xue)科(ke)(ke)理(li)(li)(li)(li)論(lun)發(fa)展的(de)(de)(de)(de)推(tui)動(dong),使腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)科(ke)(ke)學(xue)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)進(jin)(jin)一步得(de)到(dao)完善、充實(shi)和提高(gao)。在(zai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)工程方(fang)(fang)面(mian)(mian)取得(de)的(de)(de)(de)(de)成果也是(shi)十分顯著的(de)(de)(de)(de)。有些腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)問題尚未從理(li)(li)(li)(li)論(lun)上徹底明了(le)(le)(le)(le)之前,就已經在(zai)防(fang)(fang)護(hu)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)上提出(chu)了(le)(le)(le)(le)許多有效的(de)(de)(de)(de)解(jie)決(jue)方(fang)(fang)法。在(zai)這期間(jian),許多著名(ming)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)科(ke)(ke)學(xue)家及工程師提出(chu)并用實(shi)驗論(lun)證(zheng)了(le)(le)(le)(le)點蝕(shi)(shi)(shi)、縫(feng)隙腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、應力腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、晶間(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、選擇性腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)等各種類(lei)型的(de)(de)(de)(de)局部腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)機理(li)(li)(li)(li),進(jin)(jin)而(er)提出(chu)了(le)(le)(le)(le)相應的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)控制措施,發(fa)展了(le)(le)(le)(le)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)研(yan)究(jiu)方(fang)(fang)法,促(cu)進(jin)(jin)了(le)(le)(le)(le)現(xian)代(dai)(dai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)科(ke)(ke)學(xue)理(li)(li)(li)(li)論(lun)的(de)(de)(de)(de)形(xing)成與發(fa)展。目(mu)前,已涌現(xian)出(chu)了(le)(le)(le)(le)各式各樣的(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)防(fang)(fang)護(hu)新技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu),推(tui)動(dong)了(le)(le)(le)(le)現(xian)代(dai)(dai)表面(mian)(mian)工程技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)及表面(mian)(mian)工程學(xue)的(de)(de)(de)(de)形(xing)成。近年來,納米技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)(de)熱(re)潮(chao)又促(cu)進(jin)(jin)了(le)(le)(le)(le)多種新的(de)(de)(de)(de)防(fang)(fang)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)問世,因此可以說,正是(shi)工業和科(ke)(ke)學(xue)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展促(cu)進(jin)(jin)了(le)(le)(le)(le)現(xian)代(dai)(dai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)科(ke)(ke)學(xue)理(li)(li)(li)(li)論(lun)和防(fang)(fang)護(hu)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)形(xing)成與發(fa)展。然(ran)而(er),如果沒有腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)(de)進(jin)(jin)展和腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)控制技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)成功,許多重(zhong)要工業也不可能(neng)發(fa)展到(dao)今天(tian)這個水(shui)平。
1949年以(yi)來,尤其(qi)是(shi)改(gai)革開(kai)放以(yi)來,我國(guo)(guo)腐(fu)蝕(shi)與防(fang)護(hu)(hu)的(de)(de)科(ke)學(xue)技(ji)術(shu)(shu)研(yan)(yan)究工作(zuo)(zuo)(zuo)得到了(le)(le)很大(da)(da)的(de)(de)發展(zhan)(zhan),在(zai)國(guo)(guo)際本學(xue)科(ke)領域中占有重要一席,對我國(guo)(guo)國(guo)(guo)民(min)經濟的(de)(de)發展(zhan)(zhan)作(zuo)(zuo)(zuo)出了(le)(le)巨大(da)(da)的(de)(de)貢獻(xian)。中華人民(min)共和(he)國(guo)(guo)成(cheng)立(li)初期(qi),國(guo)(guo)家科(ke)委在(zai)機械(xie)學(xue)科(ke)組內成(cheng)立(li)了(le)(le)腐(fu)蝕(shi)與防(fang)護(hu)(hu)分組,于1961年又單獨(du)成(cheng)立(li)了(le)(le)國(guo)(guo)家腐(fu)蝕(shi)科(ke)學(xue)學(xue)科(ke)組,負責制(zhi)定我國(guo)(guo)腐(fu)蝕(shi)與防(fang)護(hu)(hu)的(de)(de)發展(zhan)(zhan)規劃,并召開(kai)多次學(xue)術(shu)(shu)會(hui)議交(jiao)流會(hui),建(jian)立(li)土壤腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗點等(deng)。這期(qi)間,我國(guo)(guo)一些(xie)高校(xiao)也先后建(jian)立(li)了(le)(le)腐(fu)蝕(shi)防(fang)護(hu)(hu)專業(ye),一些(xie)相關研(yan)(yan)究院所先后成(cheng)立(li)了(le)(le)腐(fu)蝕(shi)與防(fang)護(hu)(hu)研(yan)(yan)究組、室,開(kai)展(zhan)(zhan)有關科(ke)研(yan)(yan)工作(zuo)(zuo)(zuo)。改(gai)革開(kai)放以(yi)后,腐(fu)蝕(shi)與防(fang)護(hu)(hu)學(xue)科(ke)得到了(le)(le)國(guo)(guo)家的(de)(de)高度重視,于1979 年12 月正(zheng)式成(cheng)立(li)了(le)(le)中國(guo)(guo)腐(fu)蝕(shi)與防(fang)護(hu)(hu)學(xue)會(hui),下設 10 多個專業(ye)委員會(hui),標志(zhi)著我國(guo)(guo)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)與防(fang)護(hu)(hu)學(xue)科(ke)走向了(le)(le)規范化發展(zhan)(zhan)的(de)(de)快車道。經過(guo)廣大(da)(da)腐(fu)蝕(shi)與防(fang)護(hu)(hu)科(ke)技(ji)工作(zuo)(zuo)(zuo)者近20年的(de)(de)辛(xin)勤耕耘,目前我國(guo)(guo)已較(jiao)好地(di)解決了(le)(le)包括石(shi)(shi)油天(tian)然氣開(kai)發、石(shi)(shi)油化工、化學(xue)工業(ye)、船舶(bo)制(zhi)造、航空航天(tian)、核能、冶金、交(jiao)通、通信、海(hai)洋工程、電子、建(jian)筑(zhu)等(deng)在(zai)內的(de)(de)各工業(ye)領域中的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)問題(ti),研(yan)(yan)究和(he)開(kai)發了(le)(le)許多先進的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)控(kong)制(zhi)及監(jian)測技(ji)術(shu)(shu),較(jiao)好地(di)滿足了(le)(le)生產發展(zhan)(zhan)的(de)(de)需要。
