补充资料：高温气体腐蚀

高温气体腐蚀
high temperature gas corrosion

　　高温气体腐蚀high temperature gas corrosion金属材料与高温气体发生化学反应所引起的一种高温腐蚀。高温下可与金属产生反应的气体很多，如气体元素(02，NZ，C12，BrZ等)、空气、蒸气、气体化合物(502，COI，COZ，NZO，NOZ等)、化学化合物(HCI，FCI，HZS，NH3等)、燃烧气氛等。 高温气体腐蚀的主要形式有高温氧化、高温硫化和高温混合气体腐蚀。 高温氧化狭义的高温氧化指金属和环境中的氧(含氧化性气体，如HZO，502，COZ等)化合而生成金属的氧化物，即M十和2一Monr广义的指金属失去电子而使正原子价升高的过程，同时，氧原子获得电子成为氧离子”0十2”e-一nJ一，而MZ”十+”0“-一MOn。实际上能获取电子的并不一定都是氧，也可以是硫(硫化)、氮(氮化)、卤族元素(如氯化)或其他可以接受电子的原子或原子团。 任何一种金属材料都可能与氧发生反应。金属能否氧化，取决于热力学条件;其反应的速度则取决于动力学条件及反应生成的氧化膜的性质。氧化初始，氧被吸附于金属表面并可能反应形成氧化物膜，且迅速覆盖金属表面。此后，金属的氧化将通过氧向内扩散或金属离子向外扩散而进行。因此，氧化物膜的性质在某种程度上决定了金属的氧化过程。 绝大多数金属氧化物是非化学计量的化合物，有许多是金属离子不足的(晶格中有阳离子空位，如Cu20，Nio)，属P型半导体;也有一些是金属离子过剩的(晶格中有间隙金属离子，如ZnO)，属N型半导体。氧化物的晶格中存在缺陷有利于金属和氧通过膜进行扩散，促进氧化的进行。通常当环境中氧分压增高时，P型半导体膜的电导率和氧化速度增加，而N型半导体膜的电导率和氧化速度减小。 金属氧化时，多数金属在其表面上生成的氧化物的熔点较高，因此一般是固态，在一定程度上能阻滞金属与环境的物质迁移，具有一定的保护性。但也有一些金属的氧化物的熔点较低，如VZOS，其熔点为674℃;还有些金属的氧化物易挥发，如MOO3在450℃以上即开始挥发。以上两种情况下生成的氧化物膜无保护性。氧化物膜的保护性取决于膜的完整性与致密性，也与氧化物的热稳定性、氧化物膜的结构及厚度、膜与金属的相对热膨胀系数以及膜中的应力等因素有关。 高温硫化高温硫化的机理与氧化类同。硫化是一种比高温氧化更严重的高温气体腐蚀。硫化物膜的缺陷浓度高，膜疏松，强度低，容易开裂和剥落，难以形成连续的保护膜。金属硫化物一金属的共晶点低，甚至低于基体金属。当气氛中含有502、503、‘HZS以及卤族元素时(如NaCI)，由于它们沉积在金属表面上，产生腐蚀时，可能引起灾难性事故。

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