金属腐蚀磨损机理的研究一直是人们争议的焦点,早期人们提出的“表面膜机械去除模型”和“氢致磨损理论”并不能解释腐蚀磨损材料流失形式中出现的各种问题,之后人们都把腐蚀磨损机理的研究集中在金属表面膜的性能、修复及再生速率上,但实际上表面膜破坏及修复的电化学研究结果也并不能圆满的解释腐蚀磨损的各种问题。大量的实验和工程实践逐渐使人们认识到腐蚀磨损研究的核心应该是腐蚀和磨损的交互作用(协同效应),而不是表面膜的行为。
金属腐蚀磨损的防护控制方法 :
研究金属材料腐蚀磨损的目的除了弄清楚这种破坏失效的原因,找出其损伤的规律性以外,更重要的是如何控制腐蚀磨损、降低服役过程中材料流失量以延长工件使用寿命。针对腐蚀磨损的破坏失效特点,控制磨损腐蚀的有效方法可以分为以下几类:
1、选用具有较好的耐磨蚀材料。这是Zui有效的控制腐蚀磨损的方法。
2、台理的设计。如降低流速,增加材料厚度等等,减少材料的腐蚀和磨损程度。
3、改变环境如加入缓冲剂、降低温度、去除沉积物等 :
通过向腐蚀介质中加入缓蚀剂,可以在金属表面形成一种致密的薄膜,使金属本体与腐蚀介质隔离开来,以达到保护金属,防止腐蚀的目的,在金属表面和摩擦副表面形成较厚的润滑膜,既起到润滑作用,又减缓金属磨损,具有良好的承载能力和较快的修复速度。
4、表面处理
众所周知,对材料进行表面改性可显著提高材料耐磨性和抗蚀性能,也必然能改善其抗腐蚀磨损性能。比如在金属表面化学镀Ni-P合金、C、N共渗、气相沉积TiN超硬膜等都可以大大提高金属的抗腐蚀磨损性能。
5、电化学保护
阳极保护法的关键是不仅要使金属表面建立钝态,还要能维持钝态,否则不仅不能保护金属,往往还会加速金属的腐蚀,而在腐蚀磨损体系中,磨屑粒子或液流的碰撞冲击或摩擦副的摩擦作用,一般情况下都会使金属表面钝化膜发生破裂、脱落而无法维持钝态,阳极保护法在腐蚀磨损体系中不宜使用。
因为腐蚀磨损材料流失量包括腐蚀和磨损分量,再加上其交互作用量,如果用阴极保护法控制了腐蚀分量,便会降低交互作用中腐蚀对磨损的加速量,材料流失量也将大大降低。