金屬(shu)在大(da)氣(qi)中(zhong)會自發進行氧(yang)(yang)化，隨著溫(wen)度增高(gao)，大(da)氣(qi)中(zhong)水(shui)分蒸發，濕腐蝕(shi)變成干(gan)腐蝕(shi)，腐蝕(shi)更嚴重，在工業中(zhong)成為重要問題。如高(gao)溫(wen)石(shi)油化工管道等都存在高(gao)溫(wen)氧(yang)(yang)化問題。在高(gao)溫(wen)下金屬(shu)表面(mian)產生一層氧(yang)(yang)化膜。Pilling和Bedworth曾指出，抗氧(yang)(yang)化性和氧(yang)(yang)化物與金屬(shu)的體積(ji)比有關(guan)。如用R表示(shi)單(dan)位體積(ji)，則：

  當R＜1時，氧(yang)化(hua)物(wu)不能覆蓋金屬表面(mian)，因(yin)而沒有保(bao)護性；當R＞1時，氧(yang)化(hua)物(wu)中將產生較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)，膜易(yi)破裂脫(tuo)落，保(bao)護性不好(hao)。理想的(de)(de)(de)比值應(ying)(ying)接近(jin)1。此外，保(bao)護性高(gao)的(de)(de)(de)膜還(huan)應(ying)(ying)具有高(gao)熔點，低蒸氣壓，膨脹系數與金屬接近(jin)，良好(hao)的(de)(de)(de)抗(kang)破裂高(gao)溫塑性，低電導率，對(dui)金屬離子(zi)和氧(yang)的(de)(de)(de)擴散(san)系數低等。

  金屬的高溫(wen)氣體腐(fu)蝕也(ye)是一(yi)個電化學過(guo)程(cheng)。如圖8.1.13所示(shi)。陽極(ji)(ji)反應是金屬離(li)子化，在(zai)(zai)(zai)膜-金屬界(jie)面(mian)發生(sheng)；陰極(ji)(ji)反應是氧的離(li)子化，在(zai)(zai)(zai)膜-氣體界(jie)面(mian)發生(sheng)。電子和離(li)子（金屬離(li)子和氧離(li)子）在(zai)(zai)(zai)膜中(zhong)兩極(ji)(ji)之間(jian)流動，它和水(shui)溶液(ye)中(zhong)的腐(fu)蝕電池(chi)相似。

  防止(zhi)高溫氧化最有(you)效的(de)方法是在基體金(jin)屬中加入有(you)效的(de)合金(jin)成分，使(shi)膜中生成保護性很強(qiang)的(de)二元或三(san)元化合物(wu)，使(shi)離子擴(kuo)散更為(wei)困難，氧化速度因而下降。