电化学腐蚀(electrocheemical  corrosion)

材料在电解质中通过表面产生的原电池作用所发生的金属腐蚀，是金属腐蚀的主要作用机理。几种腐蚀情况有：

(1)把铜和锌两块金属直接接触并置于电解质溶液(如硫酸)中，将发生类同于著名的伏打原电池的反应(图1)。此时锌和铜分别构成电池两极，低电位的锌为阳极，其上氧化反应Zn→Zn⁺² +2e所放出的电子流到高电位铜(阴极)表面上，发生氢离子还原反应2H⁺+2e→H^2_Î。于是锌不断地变成Zn²⁺离子转入溶液而遭受腐蚀。这种原电池称为腐蚀原电池。

(2)同-块金属置于电解质中也会产生原电池腐蚀。金属中的杂质和基体在同-电解质中呈现不同的电位，可构成微小的原电池(图2)，也称为腐蚀微电池。引起这类微电池的原因是金属化学成分、组织结构、表面膜和物理状态的不均匀性等。

      (3)金属在电解质中，其表面各点的电位是不均等的。在同-瞬间，某点电位比A点高而比B点低；在另-瞬间，各点之间又呈现另-种相对电位关系。统计地看来，金属表面各点在任何时刻相对地既表现为-些微电池中的阳极，同时又表现为另-些微电池中的阴极。在每-点处既可发生金属溶解的氧化反应，又可发生消耗电子的还原反应。宏观上表现为金属表面处处都发生了微电池腐蚀，这就是均匀的全面腐蚀。

(4)由于材料缺陷、拉应力作用或结构设计等原因都可能在金属表面产生固定不变的阳极区和阴极区，这种宏观电池作用的结果就是局部腐蚀。由于电解质方面的浓度、温度、流速等差异也会产生宏观电池腐蚀。金属置于含氧量差异的电解质中将形成氧浓差电池，它是金属腐蚀中甚为重要的宏观腐蚀电池。电解质中氧浓度越大，氧电极电位越高。显然，在氧浓度低的金属表面处将构成这种宏观腐蚀电池的阳极而遭受腐蚀。

电位-pH图以电位(相对于标准氢电极)为纵坐标、以pH值为横坐标的电化学相图，又称布拜图(图3)。据此，可从热力学上判断某种金属在给定的电位和pH值条件下是否会发生腐蚀及其平衡状态。它可以指出金属腐蚀的倾向，但并不能指示腐蚀速度。

腐蚀极化图原电池电动势是电极反应的驱动力，而决定反应速度的另-重要因素是电极的极化。电极上有净电流通过而使电极电位偏离初始电位值的现象称为极化，它表征电极过程或控制步骤受阻状态及特征。按控制步骤不同可分类为活化极化、浓差极化、电阻极化和混合极化等。图4所示腐蚀极化图又称艾文思图，由局部阳极和局部阴极反应的平衡电位(Em和Em)和反应过程极化率确定了体系的腐蚀电位E_k、腐蚀电流I_K和控制步骤。

腐蚀机理电化学腐蚀是由于形成腐蚀原电池而产生的；其驱动力是存在于阴、阳极问的电位差；腐蚀过程的继续进行需有适当的去极化剂。电化学腐蚀过程-般包括三个环节：(1)阳极过程，在阳极处金属溶解变成金属离子进入溶液；(2)放出的电子从阳极区流到阴极区；(3)阴极过程，去极化剂在阴极区接受电子发生还原反应。这三个环节相互联系，缺-不可。控制其中任何-个环节就可以阻碍电化学腐蚀过程。