精品教輔 2017-02-01

影響銅及其合金腐蝕的因素有材料因素（包括成分、雜質、第二相及熱處理、表面狀態、變形和應力等）和環境因素（包括腐蝕環境如大氣、土壤、海水、工業酸鹼鹽有機溶劑等及環境因素的影響如介質的pH值、介質的成分和濃度、介質的溫度和壓力、介質流動速度、電偶、環境的細節和可變化的影響等）。銅的腐蝕按照其使用地點和腐蝕介質可分為大氣腐蝕、水中腐蝕、土壤腐蝕，銅的腐蝕產物一般為氧化物、硫酸鹽和氯化物。

大氣腐蝕 當銅暴露於大氣之中，其表面通常形成綠棕色或者藍綠色的腐蝕薄層，稱為銅綠。銅在大氣中的腐蝕主要受到氣候條件、大氣中有害氣體及懸浮物的影響。氣候條件包括大氣相對溼度、氣溫及日光照射、風向、風速等。大氣中有害氣體及懸浮物主要指SO2、NH3、H2S等腐蝕性氣體及鹽的細小塵埃。Lobnig R E發現， 如果大氣中只含SO2或只含水分，銅的腐蝕行為沒有多大變化，但如果二者都存在，且相對溼度超過75%，腐蝕是顯著的。這主要是因為在銅表面上吸附水膜下SO2增加了陽極的去鈍化作用，在高溼度條件下，由於水膜凝結增厚，SO2參與了陰極的去極化作用，尤其是當SO2的質量分數>0。5%時，此作用明顯增大，因而加速了腐蝕的進行。雖然大氣中SO2含量很低，但它在水溶液中的溶解度很大，SO2溶於水膜生成的H2SO3是強去極化劑，對大氣腐蝕有加劇作用。

水中腐蝕 銅及銅合金在在水中的腐蝕可分為純水腐蝕和海水腐蝕。銅及銅合金在含氧純水中的腐蝕是吸氧腐蝕，在一定條件下，陽極反應產生的Cu2O可在銅表面形成完整的保護膜，其表層的Cu2O在水中溶解氧的作用下被部分氧化成CuO。因此，銅表面的氧化物保護膜具有雙層結構，其內層為Cu2O，外層則由Cu2O和CuO組成。銅表面這種保護膜的形成防止了銅在水中的進一步腐蝕，其完整性和穩定性也就決定了銅在水中的腐蝕速度。銅及銅合金在海洋環境中以均勻腐蝕為主，其中全浸區最重，潮汐區次之，飛濺區最輕。透過銅及其合金的長期暴露試驗［7］發現，隨著暴露時間增加，銅及銅合金平均腐蝕速度降低，然而隨著海水溫度升高，多數銅及其合金在全浸區平均腐蝕速度會增加，在潮汐和飛濺區，腐蝕速度會下降。

土壤腐蝕 銅是一種耐土壤腐蝕的材料，一般情況發生均勻腐蝕。王永紅等人［8］採用試件自然埋藏法對內陸鹽土地銅的腐蝕進行了研究，發現Cl-、SO42-及土壤微生物使銅表面發生了嚴重的點蝕，經過一的實驗，試件表面佈滿蝕坑，最大腐蝕孔深度為0。36mm，平均腐蝕率為1。1884 g/（dm2・a）。銅在內陸鹽土中呈區域性斑點腐蝕，同時還注意到銅的土壤腐蝕具有季節週期性，其腐蝕率最小值發生在秋冬季（11月至1月）。