Існують тисячі сплавів, які використовуються в промисловості, і лише деякі з них коротко представлені.
Здатність металевих матеріалів протистояти корозії середовища в агресивному середовищі називається корозійною стійкістю металу. Чисті метали з високою стійкістю до корозії зазвичай відповідають одній із наступних трьох умов:
① Метали з високою термодинамічною стабільністю. Зазвичай для оцінки можна використовувати стандартний потенціал електрода, а потенціал із позитивним значенням є більш стабільним; Хто менш стабільний, той менш стабільний. Дорогоцінні метали з хорошою стійкістю до корозії, такі як Pt, Au, Ag і Cu, належать до цієї категорії.
② Метали, які легко пасивуються. Багато металів можуть утворювати щільну оксидну плівку із захисною дією в окислювальному середовищі, що називається пасивацією. Найбільш легко пасивуються метали Ti, Zr, Ta, Nb, Cr і Al.
③ Метал, поверхня якого може утворювати плівку продукту корозії, яка є нерозчинною та має хороші захисні властивості. Така ситуація виникає лише тоді, коли метал знаходиться в певному корозійному середовищі. Наприклад, Pb і Al знаходяться в розчині H2SO4, Fe - в розчині H3PO4, Mo - в соляній кислоті, Zn - в атмосфері.
Отже, відповідно до вищезазначених принципів, серію корозійностійких сплавів отримують легуванням у промисловості. Загалом існує три відповідних методи:
① Підвищення термодинамічної стабільності металу або сплаву, тобто додавання елементів сплаву з високою термодинамічною стабільністю до вихідного нестійкого до корозії металу або сплаву, щоб утворити твердий розчин, покращити електродний потенціал сплаву та посилити його корозію. опір. Наприклад, додавання Au до Cu та Cu, Cr тощо до Ni належать до цієї категорії. Однак цей спосіб додавання великої кількості дорогоцінних металів має обмежене застосування в промислових конструкційних матеріалах.
② Додавання легко пасивованих елементів сплаву, таких як Cr, Ni, Mo тощо, може покращити корозійну стійкість основного металу. Нержавіючу сталь, що містить хром, можна виготовити, додавши в сталь відповідну кількість Cr.
Експеримент показує, що корозійна стійкість нержавіючої сталі може бути досягнута лише тоді, коли вміст Cr перевищує 13 відсотків. Чим вищий вміст Cr, тим краща стійкість до корозії. Цей тип нержавіючої сталі має добру корозійну стійкість в окислювальному середовищі, але погану корозійну стійкість у неокислювальному середовищі, такому як розведена сірчана кислота та соляна кислота. Це пов’язано з тим, що кислота, що не окислюється, нелегка для утворення сплаву оксидної плівки, а також має ефект розчинення оксидної плівки.
③ Додавання елементів сплаву, які можуть сприяти утворенню щільної захисної плівки від корозії на поверхні сплаву, є ще одним способом виготовлення корозійностійких сплавів. Наприклад, сталь може протистояти атмосферній корозії завдяки утворенню на її поверхні компактної сполуки гідроксиду заліза [FeOx · (OH) 23-2x], яка може відігравати захисну роль. Додавання Cu і P або P і Cr в сталь може сприяти утворенню такої захисної плівки, таким чином, низьколегована сталь зі стійкістю до атмосферної корозії може бути виготовлена з Cu, P або P і Cr.
Корозія металів є найшкідливішим стихійним процесом у промисловості, тому розробка та застосування корозійностійких сплавів має велике соціальне значення та економічне значення.
