هزاران آلیاژ مورد استفاده در صنعت وجود دارد که تنها تعداد کمی از آنها به اختصار معرفی می شوند.
توانایی مواد فلزی برای مقاومت در برابر خوردگی متوسط در محیط خورنده را مقاومت به خوردگی فلز می گویند. فلزات خالص با مقاومت در برابر خوردگی بالا معمولاً یکی از سه شرط زیر را دارند:
① فلزات با پایداری ترمودینامیکی بالا. معمولاً می توان از پتانسیل استاندارد الکترود برای قضاوت استفاده کرد و الکترود با مقدار مثبت پایدارتر است. کسانی که ثبات کمتری دارند، ثبات کمتری دارند. فلزات گرانبها با مقاومت در برابر خوردگی خوب مانند پلاتین، طلا، نقره و مس از این دسته هستند.
② فلزاتی که به راحتی غیرفعال می شوند. بسیاری از فلزات می توانند یک لایه اکسید متراکم با اثر محافظتی در محیط اکسید کننده تشکیل دهند که به آن غیرفعال سازی می گویند. فلزاتی که به راحتی غیرفعال می شوند عبارتند از Ti، Zr، Ta، Nb، Cr و Al.
③ فلزی که سطح آن می تواند یک فیلم محصول خوردگی را تشکیل دهد که نامحلول است و عملکرد محافظتی خوبی دارد. این وضعیت تنها زمانی رخ می دهد که فلز در یک محیط خوردگی خاص باشد. برای مثال سرب و آل در محلول H2SO4، آهن در محلول H3PO4، مو در اسید کلریدریک و روی در اتمسفر هستند.
بنابراین با توجه به اصول فوق یک سری آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی با آلیاژسازی در صنعت به دست می آید. به طور کلی، سه روش متناظر وجود دارد:
① بهبود پایداری ترمودینامیکی فلز یا آلیاژ، یعنی افزودن عناصر آلیاژی با پایداری ترمودینامیکی بالا به فلز یا آلیاژ اصلی غیر مقاوم در برابر خوردگی، به طوری که یک محلول جامد تشکیل شود، پتانسیل الکترود آلیاژ بهبود یابد و خوردگی آن افزایش یابد. مقاومت. به عنوان مثال افزودن Au به Cu و Cu، Cr و غیره به Ni از این دسته هستند. با این حال، این روش افزودن تعداد زیادی فلز گرانبها کاربرد محدودی در مصالح ساختمانی صنعتی دارد.
② افزودن عناصر آلیاژی که به راحتی غیرفعال می شوند، مانند کروم، نیکل، مو و غیره، می تواند مقاومت در برابر خوردگی فلز پایه را بهبود بخشد. فولاد ضد زنگ کروم را می توان با افزودن مقدار مناسب کروم به فولاد ساخت.
این آزمایش نشان می دهد که مقاومت به خوردگی فولاد ضد زنگ تنها زمانی قابل دستیابی است که محتوای کروم بیش از 13 درصد باشد. هر چه محتوای کروم بیشتر باشد، مقاومت در برابر خوردگی بهتر است. این نوع فولاد ضد زنگ در محیط اکسید کننده مقاومت به خوردگی خوبی دارد، اما در محیط های غیر اکسید کننده مانند اسید سولفوریک رقیق و اسید هیدروکلریک مقاومت به خوردگی ضعیفی دارد. این به این دلیل است که اسید غیر اکسید کننده به راحتی نمی تواند آلیاژ را به صورت فیلم اکسید تشکیل دهد و همچنین اثر انحلال روی فیلم اکسید دارد.
③ افزودن عناصر آلیاژی که می توانند تشکیل فیلم محافظ محصول خوردگی متراکم را روی سطح آلیاژ تقویت کنند، راه دیگری برای تهیه آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی است. به عنوان مثال، فولاد به دلیل تشکیل یک ترکیب فشرده از هیدروکسید آهن [FeOx · (OH) 23-2x] بر روی سطح آن می تواند در برابر خوردگی جو مقاومت کند، که می تواند نقش محافظتی ایفا کند. افزودن مس و فسفر یا فسفر و کروم در فولاد می تواند تشکیل چنین لایه محافظی را تقویت کند، بنابراین فولاد کم آلیاژ با مقاومت در برابر خوردگی جوی می تواند از مس، فسفر یا فسفر و کروم ساخته شود.
خوردگی فلزات مضرترین فرآیند خود به خودی در صنعت است، بنابراین توسعه و کاربرد آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی اهمیت اجتماعی و ارزش اقتصادی زیادی دارد.
