人類大約在使用材料的同時就開始了對腐蝕和腐蝕控制技術的觀察和研究。人類有效地利用金屬的歷史就是與金屬腐蝕做斗爭的歷史。
我們的(de)(de)(de)祖(zu)先對腐蝕科學(xue)作出(chu)了卓(zhuo)越(yue)的(de)(de)(de)貢(gong)獻。春秋戰國時期的(de)(de)(de)武(wu)器,秦始皇(huang)時代的(de)(de)(de)青銅劍和(he)大量箭鏃,有(you)的(de)(de)(de)至(zhi)今(jin)毫(hao)無銹蝕。經鑒定(ding),青銅箭鏃表面(mian)有(you)一層致密(mi)的(de)(de)(de)黑色(se)氧化層(有(you)的(de)(de)(de)表面(mian)甚至(zhi)含鉻高達2%),這些表面(mian)保護層具有(you)良(liang)好的(de)(de)(de)防腐作用,這是中(zhong)國文(wen)明史上的(de)(de)(de)一個奇(qi)跡(ji)。聞名世界(jie)的(de)(de)(de)中(zhong)國真漆早在3000年前的(de)(de)(de)商朝就已(yi)得到(dao)廣泛(fan)應用。越(yue)王勾踐的(de)(de)(de)青銅寶劍穿(chuan)越(yue)了2000多年的(de)(de)(de)歷史長河(he),但劍身(shen)絲毫(hao)不(bu)見銹斑。
盡管對腐蝕及其(qi)控(kong)制認識的(de)(de)(de)歷史悠久,但都是(shi)屬于(yu)經驗性的(de)(de)(de)。材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)腐蝕科(ke)學(xue)(xue)(xue)與(yu)防護技術實(shi)際上是(shi)一個涉及多門學(xue)(xue)(xue)科(ke)的(de)(de)(de)綜合性邊(bian)緣學(xue)(xue)(xue)科(ke),它的(de)(de)(de)理論和實(shi)踐與(yu)金(jin)屬學(xue)(xue)(xue)、冶金(jin)學(xue)(xue)(xue)、材(cai)料(liao)學(xue)(xue)(xue)、化學(xue)(xue)(xue)、電(dian)(dian)化學(xue)(xue)(xue)、物理學(xue)(xue)(xue)、工程力(li)學(xue)(xue)(xue)、斷裂力(li)學(xue)(xue)(xue)、流體力(li)學(xue)(xue)(xue)、化學(xue)(xue)(xue)工程學(xue)(xue)(xue)、微生物學(xue)(xue)(xue)、表面科(ke)學(xue)(xue)(xue)、表面工程學(xue)(xue)(xue)、電(dian)(dian)學(xue)(xue)(xue)等密切相關(guan)。因此,作為獨立學(xue)(xue)(xue)科(ke)的(de)(de)(de)腐蝕與(yu)防護學(xue)(xue)(xue)科(ke)是(shi)隨著各相關(guan)學(xue)(xue)(xue)科(ke)的(de)(de)(de)發展逐步完善的(de)(de)(de)。
腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)科(ke)學(xue)(xue)與防(fang)護(hu)技術(shu)作為一(yi)門(men)獨立的(de)(de)學(xue)(xue)科(ke)則是在(zai) 20 世紀 20 ~ 30 年(nian)(nian)(nian)代發(fa)展起(qi)來(lai)的(de)(de)。1911年(nian)(nian)(nian),Eden 等首次觀察到(dao)微動(dong)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)現象(xiang)。1927年(nian)(nian)(nian),Tomlinson 通(tong)過研(yan)究(jiu)(jiu)首次提(ti)出了(le)微動(dong)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)機(ji)理(li)(li)模型(xing)。1920~1923年(nian)(nian)(nian),Tammann、Piilling與 Bedworth 通(tong)過研(yan)究(jiu)(jiu)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu) Ag、Fe、Pb、Ni等的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)規律,提(ti)出了(le)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)動(dong)力學(xue)(xue)的(de)(de)拋物(wu)線定(ding)律和氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)完整(zheng)性的(de)(de)判據;Moore 的(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)認為黃銅季裂(lie)是黃銅在(zai)含氨環境中(zhong)發(fa)生晶間型(xing)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。1926年(nian)(nian)(nian),McAdam 開始著手研(yan)究(jiu)(jiu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)疲勞(lao)。1929年(nian)(nian)(nian),Evans建立了(le)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)極化(hua)(hua)(hua)(hua)圖(tu),并推動(dong)了(le)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)本質的(de)(de)定(ding)量(liang)化(hua)(hua)(hua)(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)。1932年(nian)(nian)(nian),艾文思(U. R. Evans)和霍爾(er)(T. P. Hoar)用(yong)實(shi)驗(yan)證明(ming)了(le)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)表(biao)面存(cun)在(zai)著腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)池,金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)失重與電(dian)(dian)流量(liang)直接有(you)關(guan)。1933年(nian)(nian)(nian),Wagner 從(cong)理(li)(li)論上推導(dao)出了(le)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)高溫氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)生長的(de)(de)經典拋物(wu)線理(li)(li)論。1938年(nian)(nian)(nian),瓦格納(C. Wagnar)和屈拉德(W. Traud)對同一(yi)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)表(biao)面發(fa)生一(yi)對以(yi)上共軛反應(ying)的(de)(de)情況提(ti)出了(le)混合(he)電(dian)(dian)位的(de)(de)概念,建立了(le)電(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)混合(he)電(dian)(dian)位理(li)(li)論,奠定(ding)了(le)近代腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)科(ke)學(xue)(xue)與工(gong)程的(de)(de)動(dong)力學(xue)(xue)基(ji)礎。同年(nian)(nian)(nian),Pourbaix 計(ji)算和繪制了(le)電(dian)(dian)位-pH 值圖(tu),奠定(ding)了(le)近代腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)科(ke)學(xue)(xue)的(de)(de)熱力學(xue)(xue)理(li)(li)論框架。1947年(nian)(nian)(nian),Brenner 和 Riddell 提(ti)出了(le)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)鍍鎳技術(shu)。1950年(nian)(nian)(nian),Unilig 提(ti)出了(le)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)自催化(hua)(hua)(hua)(hua)機(ji)理(li)(li)模型(xing)。1957年(nian)(nian)(nian),Stern 和Geary提(ti)出了(le)線性極化(hua)(hua)(hua)(hua)技術(shu)。1968年(nian)(nian)(nian),Iverson 觀察到(dao)了(le)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)電(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)噪聲信號圖(tu)像。20 世紀 60 年(nian)(nian)(nian)代,Brown 首先將斷裂(lie)力學(xue)(xue)引入到(dao)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)中(zhong)。1970年(nian)(nian)(nian),Epellboin 首次用(yong)電(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)阻抗譜研(yan)究(jiu)(jiu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)過程。
從(cong) 20 世紀中下(xia)葉(xie)至今(jin)的近幾十年(nian)里(li),腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)和(he)(he)防護(hu)技(ji)術(shu)得(de)到了(le)(le)迅速的發展。國際學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)術(shu)交流日益活躍(yue);局部腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)和(he)(he)應(ying)力作用(yong)下(xia)的腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)行為及(ji)其(qi)控(kong)制(zhi)的研究備受重視(shi),其(qi)對石油化工、海洋(yang)工程(cheng)(cheng)(cheng)、航空航天、國防建設等(deng)部門有重要(yao)(yao)影(ying)響;腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)吸(xi)引(yin)了(le)(le)許(xu)許(xu)多(duo)多(duo)相關(guan)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)中的著名(ming)科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)家和(he)(he)工程(cheng)(cheng)(cheng)師轉(zhuan)入從(cong)事腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)領(ling)域的研究工作,使腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)的研究隊伍(wu)日益壯大(da);腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的應(ying)用(yong)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)——腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)工程(cheng)(cheng)(cheng)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)和(he)(he)防腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)系(xi)統工程(cheng)(cheng)(cheng)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)形成。在這(zhe)一時期內先進(jin)(jin)的表(biao)面(mian)分析儀器和(he)(he)技(ji)術(shu)在腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)研究中得(de)到了(le)(le)應(ying)用(yong),如(ru)俄歇電子(zi)譜(pu)(AES)、X光電子(zi)能(neng)譜(pu)(XPS)、次離(li)(li)子(zi)質譜(pu)(SIMS)、掃描電子(zi)顯(xian)微(wei)鏡(SEM)、透射(she)電子(zi)顯(xian)微(wei)鏡(TEM)、原(yuan)子(zi)力顯(xian)微(wei)鏡(AFM)、電化學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)交流阻(zu)抗譜(pu)(EIS)等(deng),進(jin)(jin)一步揭(jie)示了(le)(le)許(xu)多(duo)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)的微(wei)觀機制(zhi)和(he)(he)本質。將物理和(he)(he)化學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)的新成就(jiu),如(ru)滲流理論(lun)、非(fei)線性動力學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、混沌(dun)理論(lun)、分形理論(lun)、半導體理論(lun)、量(liang)子(zi)化學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)等(deng)引(yin)入腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)研究領(ling)域后已取(qu)得(de)了(le)(le)一系(xi)列重要(yao)(yao)成果(guo)。與(yu)此同(tong)時,計算機技(ji)術(shu)、網絡技(ji)術(shu)及(ji)人工智能(neng)等(deng)得(de)到了(le)(le)廣泛應(ying)用(yong),這(zhe)一切(qie)也(ye)相應(ying)地促進(jin)(jin)和(he)(he)發展了(le)(le)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)控(kong)制(zhi)技(ji)術(shu)。20世紀60~70年(nian)代,電子(zi)束、離(li)(li)子(zi)束、激光束和(he)(he)等(deng)離(li)(li)子(zi)技(ji)術(shu)等(deng)先后引(yin)入到表(biao)面(mian)技(ji)術(shu)領(ling)域中,使表(biao)面(mian)技(ji)術(shu)取(qu)得(de)了(le)(le)飛(fei)躍(yue)式的進(jin)(jin)步。
腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)科學(xue)(xue)家的(de)(de)卓越(yue)工(gong)作,再加(jia)上(shang)先進(jin)(jin)的(de)(de)儀器設備和(he)實(shi)(shi)驗手(shou)段的(de)(de)大量采用(yong),其他相(xiang)關(guan)學(xue)(xue)科理(li)(li)論(lun)發(fa)(fa)(fa)展的(de)(de)推動,使腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)科學(xue)(xue)技(ji)術(shu)(shu)(shu)進(jin)(jin)一步得到(dao)完善、充實(shi)(shi)和(he)提高。在腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)方面(mian)取(qu)得的(de)(de)成(cheng)果(guo)也是(shi)十分顯著(zhu)的(de)(de)。有些(xie)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)問題尚未從理(li)(li)論(lun)上(shang)徹底明了(le)(le)之前,就已經(jing)在防(fang)護(hu)技(ji)術(shu)(shu)(shu)上(shang)提出了(le)(le)許多(duo)有效的(de)(de)解決方法(fa)。在這期間,許多(duo)著(zhu)名的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)科學(xue)(xue)家及工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)師提出并用(yong)實(shi)(shi)驗論(lun)證了(le)(le)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、應力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、選擇性(xing)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)等各種(zhong)類型的(de)(de)局部(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)機(ji)理(li)(li),進(jin)(jin)而提出了(le)(le)相(xiang)應的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)控(kong)制措(cuo)施,發(fa)(fa)(fa)展了(le)(le)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)研(yan)(yan)究(jiu)方法(fa),促(cu)(cu)進(jin)(jin)了(le)(le)現代(dai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)科學(xue)(xue)理(li)(li)論(lun)的(de)(de)形成(cheng)與發(fa)(fa)(fa)展。目前,已涌現出了(le)(le)各式各樣的(de)(de)表面(mian)防(fang)護(hu)新(xin)(xin)技(ji)術(shu)(shu)(shu),推動了(le)(le)現代(dai)表面(mian)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)技(ji)術(shu)(shu)(shu)及表面(mian)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)學(xue)(xue)的(de)(de)形成(cheng)。近年來,納米(mi)技(ji)術(shu)(shu)(shu)研(yan)(yan)究(jiu)的(de)(de)熱潮又(you)促(cu)(cu)進(jin)(jin)了(le)(le)多(duo)種(zhong)新(xin)(xin)的(de)(de)防(fang)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)技(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)問世,因此可以說,正是(shi)工(gong)業(ye)和(he)科學(xue)(xue)技(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展促(cu)(cu)進(jin)(jin)了(le)(le)現代(dai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)科學(xue)(xue)理(li)(li)論(lun)和(he)防(fang)護(hu)技(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)形成(cheng)與發(fa)(fa)(fa)展。然而,如果(guo)沒有腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)研(yan)(yan)究(jiu)的(de)(de)進(jin)(jin)展和(he)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)控(kong)制技(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)成(cheng)功,許多(duo)重(zhong)要工(gong)業(ye)也不可能發(fa)(fa)(fa)展到(dao)今天這個(ge)水平(ping)。
1949年以來,尤(you)其是改革(ge)開放以來,我(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)與防(fang)(fang)護(hu)(hu)的(de)(de)(de)科(ke)(ke)學技術研(yan)究(jiu)工作(zuo)得到了(le)(le)(le)很大的(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan),在國(guo)(guo)(guo)際本學科(ke)(ke)領域中占(zhan)有重(zhong)要一(yi)(yi)席,對我(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)國(guo)(guo)(guo)民經濟的(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)作(zuo)出了(le)(le)(le)巨大的(de)(de)(de)貢獻。中華人民共和(he)國(guo)(guo)(guo)成(cheng)立初期(qi)(qi),國(guo)(guo)(guo)家科(ke)(ke)委(wei)在機械學科(ke)(ke)組(zu)(zu)內成(cheng)立了(le)(le)(le)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)與防(fang)(fang)護(hu)(hu)分(fen)組(zu)(zu),于1961年又單獨(du)成(cheng)立了(le)(le)(le)國(guo)(guo)(guo)家腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)科(ke)(ke)學學科(ke)(ke)組(zu)(zu),負(fu)責制(zhi)(zhi)定我(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)與防(fang)(fang)護(hu)(hu)的(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)規劃,并召開多(duo)次學術會(hui)(hui)議交流會(hui)(hui),建立土壤(rang)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)試(shi)驗(yan)點(dian)等。這期(qi)(qi)間,我(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)一(yi)(yi)些(xie)高(gao)校也先后建立了(le)(le)(le)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)防(fang)(fang)護(hu)(hu)專業(ye),一(yi)(yi)些(xie)相關研(yan)究(jiu)院所先后成(cheng)立了(le)(le)(le)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)與防(fang)(fang)護(hu)(hu)研(yan)究(jiu)組(zu)(zu)、室,開展(zhan)(zhan)有關科(ke)(ke)研(yan)工作(zuo)。改革(ge)開放以后,腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)與防(fang)(fang)護(hu)(hu)學科(ke)(ke)得到了(le)(le)(le)國(guo)(guo)(guo)家的(de)(de)(de)高(gao)度重(zhong)視(shi),于1979 年12 月正式成(cheng)立了(le)(le)(le)中國(guo)(guo)(guo)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)與防(fang)(fang)護(hu)(hu)學會(hui)(hui),下設 10 多(duo)個專業(ye)委(wei)員會(hui)(hui),標志著(zhu)我(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)與防(fang)(fang)護(hu)(hu)學科(ke)(ke)走向了(le)(le)(le)規范(fan)化發展(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)快車道。經過廣大腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)與防(fang)(fang)護(hu)(hu)科(ke)(ke)技工作(zuo)者近(jin)20年的(de)(de)(de)辛勤耕(geng)耘(yun),目前我(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)已較(jiao)好(hao)地解決了(le)(le)(le)包括石油天(tian)(tian)然氣(qi)開發、石油化工、化學工業(ye)、船舶制(zhi)(zhi)造、航空航天(tian)(tian)、核能、冶金、交通(tong)(tong)、通(tong)(tong)信、海(hai)洋工程、電(dian)子(zi)、建筑等在內的(de)(de)(de)各工業(ye)領域中的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)問題,研(yan)究(jiu)和(he)開發了(le)(le)(le)許多(duo)先進的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)控制(zhi)(zhi)及監測(ce)技術,較(jiao)好(hao)地滿足了(le)(le)(le)生產發展(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)需要。
