縫隙腐蝕產(chǎn)生的條件是金屬表面上由于存在異物或結(jié)構(gòu)上的原因會造成縫隙，此縫隙的寬度一般在0.025mm～0.1mm范圍內(nèi)。其縫隙要成為縫隙腐蝕的部位，其寬度須使液體能流入，又能維持液體停滯。這樣的縫隙在實際中是常見的，這也是金屬縫隙腐蝕成為常見的一種局部腐蝕形式的重要原因之一。纖維材料（如墊片連接件）可通過毛細作用而把溶液吸進墊片和金屬之間的縫隙內(nèi)，因而特別容易引起縫隙腐蝕。

一、縫隙腐蝕機理

縫隙腐蝕的一個重要特征是，由于特殊的幾何形狀或腐蝕產(chǎn)物在縫隙、蝕坑或裂紋出口處的堆積，使通道閉塞，限制了腐蝕介質(zhì)的擴散，使腔內(nèi)的介質(zhì)組分、濃度和pH值與整體介質(zhì)有很大差異，從而形成了閉塞電池腐蝕。陰極反應物（如溶解氧）可以很容易地通過對流（自然對流和強制對流）和擴散抵達縫隙外的金屬表面，因僅能通過縫隙的窄口以擴散方式進入縫隙，所以，抵達縫隙內(nèi)部的停滯溶液中的氧很少。因此，早期大多數(shù)理論認為縫隙腐蝕是由于金屬離子和溶解氣體在縫隙內(nèi)外介質(zhì)中濃度不均勻，形成濃差電池所致。如較早的兩種理論：一是在20世紀20年代提出的金屬離子的濃差電池，另一理論是Evans提出的充氣不勻電池，即氧的濃差電池?，F(xiàn)在普遍為大家所接受的縫隙腐蝕機理是氧濃差電池與閉塞電池自催化效應共同作用的結(jié)果。腐蝕開始時，縫內(nèi)、外氧濃差增加，縫內(nèi)金屬的電位變負，使縫內(nèi)陽極溶解速度增加，結(jié)果引起Men+的濃度增加，Cl-往縫內(nèi)遷移。

①在縫隙腐蝕初期，陽極溶解 M→Mn++ ne和陰極還原 O2+2H2O+4e→4OH－ 是在包括縫隙內(nèi)部的整個金屬表面上均勻出現(xiàn)，只有微小的陰極電流從縫內(nèi)流出，但整個金屬表面（包括縫隙內(nèi)、外）仍處于等電位狀態(tài)，即仍處于鈍態(tài)；

②經(jīng)一段時間，縫隙內(nèi)的O2在孕育期消耗后，縫隙內(nèi)溶液中的氧靠擴散補充，而氧擴散到縫隙深處很困難，從而中止了縫隙內(nèi)氧的陰極還原反應，使縫隙內(nèi)金屬表面和縫隙外自由暴露表面之間組成宏觀電池。缺乏氧的區(qū)域(縫隙內(nèi))電位較低為陽極區(qū)，氧易到達的區(qū)域（縫隙外）電位較高為陰極區(qū)。結(jié)果縫隙內(nèi)金屬溶解，金屬陽離子不斷增多，這就吸引縫隙外溶液中的負離子（如Cl-）移向縫隙內(nèi)，以維持電荷平衡，如圖4-40所示。因此，導致陰極反應物在縫隙內(nèi)外的金屬表面上的濃度差別形成了濃差電池腐蝕；

圖4-40  縫隙腐蝕機理示意圖

③所生成的金屬離子在水中水解成不溶的金屬氫氧化物和游離酸。即發(fā)生如同點蝕發(fā)展階段的孔內(nèi)形成的金屬離子發(fā)生的水解反應，結(jié)果使縫隙內(nèi)pH值下降，可達2～3，這樣C1-和低pH值共同作用，金屬表面活化，大陰極-小陽極形成，加速了縫隙腐蝕，腐蝕進入發(fā)展階段。由于縫內(nèi)金屬溶解速度的增加，使相應縫外鄰近表面的陰極過程(氧的還原反應)速度增加，腐蝕電流不斷增加，從而保護了外部表面；

④縫內(nèi)金屬離子進一步過剩又促使Cl-遷入縫內(nèi)，金屬離子繼續(xù)水解、縫內(nèi)酸度持續(xù)增加，更加速金屬的溶解，這與自催化孔蝕相似。

多數(shù)情況下，縫隙腐蝕發(fā)生在近中性溶液中，陰極反應物為溶解氧（但對銅及銅合金，縫隙腐蝕可由于Cu2+的濃度差而發(fā)生）。在酸性溶液中的縫隙腐蝕，陰極反應物為H+。

二、縫隙腐蝕與點蝕的比較

縫隙腐蝕與點蝕有許多相似之處，兩者在成長階段的機理是很一致的，都是以形成閉塞電池為前提，但它們在形成過程上有所不同?？p隙腐蝕是在腐蝕前就已存在縫隙，腐蝕一開始就是閉塞電池作用，而且縫隙腐蝕的閉塞程度較點蝕的大。點蝕是通過腐蝕過程的進行逐漸形成蝕坑(閉塞電池)，而后加速腐蝕的。或者說，前者是由于介質(zhì)的濃度差引起的；而后者一般是由鈍化膜的局部破壞引起的。與點蝕相比較，對同一種金屬而言，縫隙腐蝕更易發(fā)生，其臨界縫隙腐蝕溫度(Critical Crevice Corrosion Temperature，CCT)較臨界點蝕溫度（CPT）更低。從環(huán)形陽極極化曲線上的特性電位來看，縫隙腐蝕的臨界電位要比點蝕電位低。當Ep＜E＜Eb時，對點蝕來說，原有的點蝕可以發(fā)展，但不產(chǎn)生新的蝕孔，而縫隙腐蝕在該電位區(qū)內(nèi)，蝕孔既能發(fā)生，也能發(fā)展。此外，在腐蝕形態(tài)上點蝕較窄而深，縫隙腐蝕較廣而淺。可以看出，縫隙腐蝕與點蝕的形成過程不完全一樣。前者是介質(zhì)的電化學不均勻性引起的；而后者則是由于材料的鈍態(tài)或保護層的局部破壞引起的。這兩種局部腐蝕由于形成了類似的閉塞電池，在發(fā)展時，可以是相似的。臨界鈍化電流密度應可作為合金對縫隙腐蝕的敏感性的一個參數(shù)，臨界鈍化電流越大，縫隙腐蝕敏感性也越大。

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