金属材料の腐食と耐食性の探求

腐食は、周囲の媒体（水、空気、酸、アルカリ、塩、溶剤など）の作用下での材料（金属材料および非金属材料を含む）の損失および破壊のプロセスです。金属材料の耐食性、つまり媒体の浸食に抵抗する能力は、材料の組成、化学的特性、組織および形態によって決まります。
まずは金属材料の耐食性の分類です。
金属材料の耐食性は、その腐食形態に応じて次のように分類されます。
1. 化学腐食: 金属と周囲の媒体との間の直接的な化学相互作用の結果であり、非電解質中でのガス腐食や金属腐食が含まれます。腐食プロセスでは電流が発生せず、金属表面に腐食生成物が堆積するのが特徴です。
2. 電気化学腐食：金属と電解液の接触腐食。現世代の腐食プロセスの特徴として、腐食生成物は陽極金属表面を覆うのではなく、地層から一定の距離を占めます。
3. 全体腐食: 金属の内部表面と外部表面に均一に発生するため、断面積が減少し、最終的に応力がかかる部分に損傷を与えます。
4. 粒界腐食: 金属の粒子の端に沿って発生し、金属の形状の変化は引き起こしませんが、機器や機械部品の突然の破壊につながる可能性があります。

5. 点腐食：金属表面の狭い領域に集中し、急速に深部まで発達し、金属を貫通し、害はより大きくなります。
6. 応力腐食: 静的応力の作用下で、腐食性媒体中の金属が、通常は粒子を介して損傷を受けます。
第二に、金属の耐食性を向上させます。
1. 合金化: クロム、ニッケル、アルミニウム、チタン、その他の元素を含む鋼は、保護膜を形成して耐食性を向上させることができます。
2. 電気化学的保護: 電流または電位を加えることで金属の電気化学的状態を変化させ、腐食しにくくします。
耐食性試験方法
耐食性試験は、材料の耐久性を評価する重要な手段です。一般的なテスト方法には次のものがあります。
1. 塩水噴霧試験: 大気中の腐食環境をシミュレートし、材料の耐食性を評価します。
2. 湿熱試験: 材料の耐食性を評価するために、海洋、熱帯、その他の環境条件をシミュレートします。
3. 繰り返し腐食試験：化学腐食および物理腐食環境をシミュレーションし、材料の耐食性を評価します。
耐食性試験規格
試験結果の精度と信頼性を確保するには、耐食性試験は ASTM G85、ASTM B-117、ISO 9227、GB/T 6461-2002 などの特定の規格に従う必要があります。この規格は、金属材料の耐食性を評価するための科学的根拠となる試験の具体的な方法、条件、評価基準を定めたものです。