眾所周知，金屬腐蝕試驗(yàn)是非常有必要的。腐蝕是材料由于與周圍環(huán)境發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而部分或全部分解的過(guò)程，其磨損過(guò)程決定了零件的使用壽命。無(wú)論該壽命是由給出可靠功能的時(shí)間長(zhǎng)短還是由所需的外觀保持多長(zhǎng)時(shí)間來(lái)定義的，有關(guān)腐蝕行為的信息對(duì)于在技術(shù)應(yīng)用中使用都是至關(guān)重要的。圖1給出了一般導(dǎo)致腐蝕，特別是導(dǎo)致金屬氧化的基本化學(xué)反應(yīng)。

圖1-不同腐蝕機(jī)制的概述。

僅包含金屬，水和氧氣的簡(jiǎn)單模型的最重要擴(kuò)展是不同類型的保護(hù)層，尤其是鈍化層，保護(hù)層和周圍大氣中的其他反應(yīng)物。考慮到不同的情況是開發(fā)和評(píng)估腐蝕試驗(yàn)的基礎(chǔ)。

最重要的腐蝕試驗(yàn)將材料作為實(shí)際設(shè)備的組成部分(例如，車輛中的螺釘)暴露于該材料在使用中會(huì)遇到的最具代表性或最現(xiàn)實(shí)但最壞的環(huán)境(“現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試”)。這種測(cè)試是實(shí)時(shí)的，因此至少需要花費(fèi)零件使用壽命。此外，這些測(cè)試價(jià)格昂貴，難以標(biāo)準(zhǔn)化，并且僅提供有關(guān)所測(cè)試的非常特定的系統(tǒng)的信息(圖2)。

圖2-出于不同目的的腐蝕試驗(yàn)。

標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試通常用于在定義的暴露和評(píng)估協(xié)議下測(cè)試組件。組件的最終用途可以在之前定義，然后相應(yīng)地調(diào)整測(cè)試過(guò)程(例如，汽車內(nèi)部/外部)。

標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試通常是加速測(cè)試，因此有可能在實(shí)際壽命的一小部分時(shí)間內(nèi)獲得有關(guān)腐蝕行為的信息。加速可能是由加劇的參數(shù)(溫度，濕度，腐蝕性物質(zhì)的濃度)引起的，或者僅是由永久性(或更頻繁地)暴露于在實(shí)際應(yīng)用中很少發(fā)生的腐蝕性條件引起的。通過(guò)加速，可以完全改變腐蝕機(jī)理，在使用這種測(cè)試結(jié)果時(shí)必須考慮到這一點(diǎn)?？梢杂胁煌潭鹊募铀伲瑥亩鴮?dǎo)致或多或少的加速測(cè)試，或多或少具有與現(xiàn)實(shí)的可比性。最后，必須在單個(gè)測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)之間找到折衷方案。

在簡(jiǎn)單的加速腐蝕試驗(yàn)(例如鹽霧試驗(yàn))中使用替代品的一個(gè)原因是，一種材料可以連續(xù)滿足不同的腐蝕條件，而這些腐蝕條件不能組合起來(lái)成為一個(gè)現(xiàn)實(shí)的永久性條件。這就是為什么循環(huán)氣候測(cè)試(例如 GM 9540P，VDA 621-415)最近作為經(jīng)典鹽霧測(cè)試的補(bǔ)充而變得越來(lái)越重要的原因。

圖3顯示了典型的循環(huán)氣候測(cè)試中的濕度和溫度曲線。升高和降低溫度和濕度的原因是由于冷凝而形成薄水膜。這種薄的水膜對(duì)氧氣具有很好的滲透性，從而為腐蝕的陰極反應(yīng)提供了理想的條件，如圖1所示。

圖3(a)根據(jù)VDA 621-415進(jìn)行的氣候測(cè)試中的濕度和溫度特征曲線;(b)一天中腐蝕電流的典型曲線。

當(dāng)測(cè)量暴露在正常室外條件下的部件的腐蝕電流時(shí)，如圖3(b)所示，夜間凝結(jié)水后增加的腐蝕性如圖1所示。

在標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試或室外暴露設(shè)施中使用循環(huán)氣候條件的另一個(gè)原因可能是在正常條件下形成的特定腐蝕產(chǎn)物，而該腐蝕產(chǎn)物在加速測(cè)試中無(wú)法形成。

如圖1所示，材料的鈍化會(huì)在暴露于腐蝕性環(huán)境的初始階段后急劇改變腐蝕速率。眾所周知，具有較低標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)的金屬，例如鈦或鋁，由于在其表面上形成的薄而均勻的氧化物層，仍可以顯示出非常高貴的材料的電阻率。現(xiàn)在，我們將電鍍鋅錳及其在腐蝕試驗(yàn)中的行為視為這種現(xiàn)象的另一個(gè)例子。