盐雾对金属材料的腐蚀,主要是导电的盐溶液渗入金属内部发生电化学反应,形成“低电位金属—电解质溶液一高电位杂质”微电池系统,发生电子转移,作为阳极的金属出现溶解,形成新的化合物即腐蚀物。盐雾腐蚀破坏过程中起主要作用的是氯离子,它具有很强的穿透本领,容易穿透金属氧化层进入金属内部,破坏金属的钝态;同时,氯离子具有很小的水合能,容易被吸附在金属表面,取代保护金属的氧化层中的氧,使金属受到破坏。
盐雾腐蚀破坏过程中起主要作用的是cl-,cl-半径较小,只有1.81×10-10m,因此具有很强的穿透能力,容易穿透金属氧化层和防护层进入到金属内部,破坏金属的钝态。同时,cl-具有一定的水合能,容易吸附在金属表面的孔隙、裂缝等位置,取代保护金属氧化层中的氧,致使金属受到破坏。
盐溶液的电化学腐蚀过程如下:
阳极:金属以水化离子的形式进入溶液,并把当量的电子留在金属
me→me+++2e
me+++nh2o→me--.2h2o或me+nh2o→me++.nh2o+2e电子从阳极流到阴极
阴极:留在金属中的剩余电子被氧去极化,氯通过扩散或对流,到达阴极表面,吸收电子而成为氢氧根离子:1/2o2+h2o+2e→2oh-,溶液中氯化钠溶液离解,同时生成腐蚀物。
nacl→na++cl
2me+++2cl-+2oh-→mecl2.me(oh)2
除了cl-外,盐雾腐蚀机理还受溶解在盐溶液里(实质上是溶解在试样表面的盐液膜)氧的影响。氧能够引起金属表面的去极化过程,从而加速阳极金属溶解。
另外,由于盐雾试验过程中的持续喷雾,不断沉降在试样表面上的盐液膜使含氧量始终保持在接近饱和状态。腐蚀物的生成,使渗入金属缺陷里盐溶液的体积逐渐膨胀,因此导致了金属内应力的增大,引起应力腐蚀,涂层鼓起。
