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第九章 高温腐蚀 第一节 金属高温氧化的热力学 第二节 金属高温氧化的动力学 第三节 金属的氧化膜 第四节 合金的氧化 一 高温腐蚀（氧化）的定义： 金属材料在高温下与环境介质发生反应引起的破坏。 或者说，在高温下金属向金属氧化物变化的过程。 也可以说，金属和高温环境介质中的氧化合而生成金属氧化物。 二 高温介质 1 高温气体介质 （1）单分子气体：O2, H2, N2 F2, Cl2; （2）非金属化合物气态分子：H2O, CO2, SO2, H2S, NH4; （3）金属氧化物气态分子：MoO3, V2O5; （4）金属盐气态分子：NaCl， Na2SO4； 2 高温液态介质 （1）液态熔盐：硝酸盐，硫酸盐，碱； （2）液态金属：Pb, Sn, Bi, Hg; 3 高温固体介质 （1）金属或非金属固态粒子：C, S, Al; （2）氧化物灰分：V2O5, 盐颗粒（如NaCl）； 第一节 金属高温氧化的热力学 一 高温氧化的可能性与方向性 金属高温氧化反应： （9－1） 按照Van’t Hoff 等温方程式，在温度T下此反应的自由能变化： （9－2） 式中 为体系气相中氧分压。 吉布斯（Gibbs）标准自由能变化与反应平衡常数的关系： （9－3） 将式（9－3）代入式（9－2） （9—4） 式中： 为体系气相中氧分压。 为氧化物的分解压。 由氧化物的分解压 与气相中的氧分压 的相对大小判断金属发生高温氧化反应的可能性： 1 高温氧化反应达到平衡； 2 高温氧化反应自发进行； 3 氧化物分解为金属和氧； 氧化物的分解压 可由实验测试数据得到或由热力学数据计算得到。 几种氧化物的分解压（1000℃） 由热力学数据计算氧化物的分解压 将式（9－3）化简： （9－5） 可见，求出温度T下反应的标准自由能变化值 ，可计算该温度T下氧化物的分解 压 。 二 系统标准吉布斯（Gibbs）自由能－温度图 的作用在于对某一金属氧化物在一定温度下标准吉布斯自由能的估算。由此判断金属氧化物在标准状态下的稳定性和一种氧化物还原另一种金属氧化物的可能性。 图9－1 第二节 金属高温氧化的动力学 一 金属高温氧化的基本过程 1 高温氧化反应 金属与氧化介质接触后，其界面上形成氧化产物膜。 其氧化反应方程式： 2 氧化膜的形成： 金属的表面具有较高的能量（表面能），可以自动吸收环境介质中