材料(liao)是現代科(ke)學(xue)(xue)技術(shu)(shu)和當代文明(ming)的(de)(de)重要(yao)支柱,一個(ge)國家科(ke)學(xue)(xue)技術(shu)(shu)的(de)(de)發(fa)展(zhan)離(li)不開材料(liao)科(ke)學(xue)(xue)發(fa)展(zhan)的(de)(de)支持。材料(liao)的(de)(de)使(shi)用離(li)不開環境,材料(liao)的(de)(de)腐蝕(shi)與防護科(ke)學(xue)(xue)就是研究材料(liao)在其(qi)周圍環境作用下的(de)(de)破壞、變質行(xing)為及其(qi)控制(zhi)的(de)(de)一門學(xue)(xue)科(ke)。
隨著現代科學(xue)技術的(de)(de)(de)(de)發展,非(fei)金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)、復合材(cai)(cai)(cai)料(liao)在各工業部門中的(de)(de)(de)(de)使用量(liang)愈來愈大(da),這些材(cai)(cai)(cai)料(liao)因(yin)環境(jing)造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)破壞(huai)和(he)變(bian)(bian)質(zhi)及其控制問題也越來越受到(dao)重視。因(yin)此,腐(fu)蝕(shi)與防護(hu)科學(xue)已從過去(qu)以金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)為主要研究對(dui)(dui)象,轉變(bian)(bian)為以金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)、無機非(fei)金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)、高(gao)分(fen)子材(cai)(cai)(cai)料(liao)和(he)復合材(cai)(cai)(cai)料(liao)等(deng)各類材(cai)(cai)(cai)料(liao)為研究對(dui)(dui)象。腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)英(ying)文名(ming)稱起源于拉丁文“corrodere”,其含(han)義(yi)是(shi)損(sun)壞(huai)或腐(fu)爛(lan)。隨著人(ren)們對(dui)(dui)腐(fu)蝕(shi)認識的(de)(de)(de)(de)深(shen)入和(he)研究范圍的(de)(de)(de)(de)擴(kuo)大(da),腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)定(ding)義(yi)也在不斷(duan)變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)。早期(qi)對(dui)(dui)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)定(ding)義(yi)是(shi)針對(dui)(dui)金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)。例如(ru),英(ying)國人(ren)艾文思(si)(U. R. Evans)給出如(ru)下的(de)(de)(de)(de)定(ding)義(yi): 金(jin)(jin)屬(shu)腐(fu)蝕(shi)是(shi)金(jin)(jin)屬(shu)從元素(su)態(tai)轉變(bian)(bian)為化(hua)(hua)(hua)合態(tai)的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學(xue)變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)及電化(hua)(hua)(hua)學(xue)變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)。
美國人方(fang)坦納(M. G. Fantana)則認為(wei)腐蝕可以(yi)從以(yi)下(xia)幾個方(fang)面定義:
1. 由于材(cai)料與環(huan)境及(ji)應力作用而引起的材(cai)料的破(po)壞和變質(zhi);
2. 除了機械破(po)壞以外(wai)的材料的一切破(po)壞
3. 冶(ye)金的逆(ni)過程(cheng)等。
前兩(liang)種定義(yi)既(ji)包含(han)了金屬(shu)材(cai)料(liao)(liao),也包含(han)了非金屬(shu)材(cai)料(liao)(liao);而(er)后一種定義(yi)則是針對(dui)金屬(shu)材(cai)料(liao)(liao)的,同時說(shuo)明腐蝕(shi)過程在熱(re)力(li)學上是自發進行的。
近(jin)年(nian)來(lai),由于腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)研究范(fan)圍不(bu)(bu)斷擴大,有人將(jiang)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)定(ding)義(yi)(yi)拓展為“材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕是材(cai)(cai)(cai)料(liao)與環境介質(zhi)發(fa)生化(hua)(hua)(hua)學、電化(hua)(hua)(hua)學和(he)/或(huo)物(wu)理(li)作用而(er)被破(po)壞(huai)的(de)(de)現象”。該定(ding)義(yi)(yi)不(bu)(bu)僅涵(han)蓋了(le)(le)金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學和(he)電化(hua)(hua)(hua)學原(yuan)因造成的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕破(po)壞(huai),而(er)且包含(han)了(le)(le)液態金(jin)屬(shu)(shu)等(deng)導致的(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)物(wu)理(li)破(po)壞(huai)。同時,該定(ding)義(yi)(yi)還包括了(le)(le)非金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕,如耐火磚或(huo)陶瓷(ci)、玻(bo)璃材(cai)(cai)(cai)料(liao)受熔化(hua)(hua)(hua)金(jin)屬(shu)(shu)、熔融(rong)鹽(yan)等(deng)介質(zhi)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕,由水分子(zi)引起的(de)(de)石英或(huo)硅酸鹽(yan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)破(po)壞(huai)或(huo)變質(zhi),高分子(zi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)輻照分解等(deng)。
因(yin)此,目(mu)前(qian)普(pu)遍(bian)為人接(jie)受的(de)材料(liao)腐(fu)(fu)(fu)蝕定義是“材料(liao)腐(fu)(fu)(fu)蝕是材料(liao)與環境介(jie)質發生化(hua)學作(zuo)用(yong)、電化(hua)學作(zuo)用(yong)和/或物(wu)理作(zuo)用(yong)而(er)引起的(de)變質和破壞的(de)現(xian)象”。由于液態金屬導致的(de)材料(liao)破壞與化(hua)學或電化(hua)學造成的(de)金屬材料(liao)的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕有很多相近的(de)特(te)點,因(yin)此,這類(lei)破壞現(xian)象通常也被納(na)入腐(fu)(fu)(fu)蝕學科的(de)研究(jiu)范圍。