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)祖先(xian)對腐蝕(shi)科學作出了卓越(yue)的(de)貢獻(xian)。春秋(qiu)戰國時(shi)期(qi)的(de)武(wu)器,秦始皇時(shi)代(dai)的(de)青銅(tong)劍(jian)和大(da)量箭(jian)鏃,有的(de)至(zhi)今毫無(wu)銹(xiu)蝕(shi)。經鑒定,青銅(tong)箭(jian)鏃表面(mian)(mian)有一(yi)層致密的(de)黑色氧化(hua)層(有的(de)表面(mian)(mian)甚至(zhi)含鉻高(gao)達2%),這些(xie)表面(mian)(mian)保(bao)護層具有良(liang)好的(de)防(fang)腐作用,這是中國文明史上的(de)一(yi)個奇跡。聞(wen)名世界(jie)的(de)中國真(zhen)漆早在3000年(nian)前的(de)商朝就已得到廣(guang)泛應用。越(yue)王(wang)勾踐(jian)的(de)青銅(tong)寶劍(jian)穿越(yue)了2000多年(nian)的(de)歷(li)史長(chang)河(he),但(dan)劍(jian)身絲(si)毫不見銹(xiu)斑。
盡管(guan)對(dui)腐蝕(shi)及其控制認識的歷(li)史悠(you)久,但都是(shi)屬于經驗性(xing)的。材(cai)料(liao)(liao)的腐蝕(shi)科學(xue)(xue)與防護技術實際上(shang)是(shi)一個(ge)涉(she)及多門學(xue)(xue)科的綜合性(xing)邊緣學(xue)(xue)科,它(ta)的理論和(he)實踐與金屬學(xue)(xue)、冶金學(xue)(xue)、材(cai)料(liao)(liao)學(xue)(xue)、化(hua)學(xue)(xue)、電化(hua)學(xue)(xue)、物(wu)理學(xue)(xue)、工(gong)程力(li)學(xue)(xue)、斷裂力(li)學(xue)(xue)、流體力(li)學(xue)(xue)、化(hua)學(xue)(xue)工(gong)程學(xue)(xue)、微(wei)生物(wu)學(xue)(xue)、表(biao)面科學(xue)(xue)、表(biao)面工(gong)程學(xue)(xue)、電學(xue)(xue)等(deng)密切相(xiang)關。因此,作為(wei)獨立學(xue)(xue)科的腐蝕(shi)與防護學(xue)(xue)科是(shi)隨(sui)著各相(xiang)關學(xue)(xue)科的發展逐(zhu)步完善的。
腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)科學(xue)(xue)與防護技(ji)術(shu)(shu)作為一(yi)門獨立(li)的(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)科則是在 20 世(shi)紀 20 ~ 30 年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)代發(fa)展起(qi)來的(de)(de)(de)(de)。1911年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Eden 等首次觀(guan)(guan)察(cha)(cha)到微動(dong)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)現(xian)象。1927年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Tomlinson 通過研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)首次提(ti)出(chu)了(le)(le)微動(dong)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)機理(li)(li)模型(xing)。1920~1923年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Tammann、Piilling與 Bedworth 通過研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)金(jin)(jin)屬(shu)(shu) Ag、Fe、Pb、Ni等的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)規律(lv),提(ti)出(chu)了(le)(le)氧(yang)化(hua)(hua)動(dong)力學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)拋物線(xian)定律(lv)和(he)氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)完整性的(de)(de)(de)(de)判據(ju);Moore 的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)認(ren)為黃銅(tong)季裂是黃銅(tong)在含氨環境中發(fa)生晶間型(xing)應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。1926年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),McAdam 開始著(zhu)手研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)疲勞。1929年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Evans建立(li)了(le)(le)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)極(ji)化(hua)(hua)圖,并推動(dong)了(le)(le)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)本質的(de)(de)(de)(de)定量(liang)化(hua)(hua)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)。1932年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),艾(ai)文思(U. R. Evans)和(he)霍爾(T. P. Hoar)用(yong)(yong)實驗證明了(le)(le)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)表(biao)面(mian)存在著(zhu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)池,金(jin)(jin)屬(shu)(shu)失重與電(dian)流量(liang)直接有關。1933年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Wagner 從(cong)理(li)(li)論(lun)上推導(dao)出(chu)了(le)(le)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)高溫氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)生長(chang)的(de)(de)(de)(de)經典拋物線(xian)理(li)(li)論(lun)。1938年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),瓦格納(C. Wagnar)和(he)屈拉(la)德(W. Traud)對同(tong)一(yi)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)表(biao)面(mian)發(fa)生一(yi)對以上共軛反應(ying)的(de)(de)(de)(de)情況提(ti)出(chu)了(le)(le)混合電(dian)位的(de)(de)(de)(de)概(gai)念,建立(li)了(le)(le)電(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)混合電(dian)位理(li)(li)論(lun),奠(dian)定了(le)(le)近(jin)代腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)科學(xue)(xue)與工程的(de)(de)(de)(de)動(dong)力學(xue)(xue)基(ji)礎。同(tong)年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Pourbaix 計算和(he)繪制了(le)(le)電(dian)位-pH 值圖,奠(dian)定了(le)(le)近(jin)代腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)科學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)熱力學(xue)(xue)理(li)(li)論(lun)框架。1947年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Brenner 和(he) Riddell 提(ti)出(chu)了(le)(le)化(hua)(hua)學(xue)(xue)鍍鎳技(ji)術(shu)(shu)。1950年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Unilig 提(ti)出(chu)了(le)(le)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)自催化(hua)(hua)機理(li)(li)模型(xing)。1957年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Stern 和(he)Geary提(ti)出(chu)了(le)(le)線(xian)性極(ji)化(hua)(hua)技(ji)術(shu)(shu)。1968年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Iverson 觀(guan)(guan)察(cha)(cha)到了(le)(le)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)電(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)噪聲信號圖像。20 世(shi)紀 60 年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)代,Brown 首先將斷裂力學(xue)(xue)引入到應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)中。1970年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Epellboin 首次用(yong)(yong)電(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)阻抗(kang)譜研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)過程。
從 20 世紀中(zhong)(zhong)下葉至(zhi)今的(de)(de)近(jin)幾十年(nian)里,腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)科(ke)學(xue)(xue)和(he)(he)(he)防(fang)護技(ji)術(shu)(shu)得(de)到(dao)了迅速的(de)(de)發展。國際學(xue)(xue)術(shu)(shu)交流(liu)日益活(huo)躍;局部腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)和(he)(he)(he)應力作用下的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)行為(wei)及(ji)其(qi)控制(zhi)的(de)(de)研(yan)究(jiu)備受重視,其(qi)對石(shi)油化(hua)(hua)工(gong)、海洋工(gong)程(cheng)(cheng)、航(hang)空航(hang)天、國防(fang)建(jian)設等(deng)(deng)部門有重要影響;腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)學(xue)(xue)科(ke)吸引(yin)了許(xu)許(xu)多多相(xiang)(xiang)關學(xue)(xue)科(ke)中(zhong)(zhong)的(de)(de)著名科(ke)學(xue)(xue)家(jia)和(he)(he)(he)工(gong)程(cheng)(cheng)師轉(zhuan)入從事(shi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)領域的(de)(de)研(yan)究(jiu)工(gong)作,使(shi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)學(xue)(xue)科(ke)的(de)(de)研(yan)究(jiu)隊伍日益壯大;腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)科(ke)學(xue)(xue)的(de)(de)應用學(xue)(xue)科(ke)——腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)工(gong)程(cheng)(cheng)學(xue)(xue)和(he)(he)(he)防(fang)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)系(xi)統工(gong)程(cheng)(cheng)學(xue)(xue)形(xing)成。在這(zhe)一(yi)(yi)時期內(nei)先(xian)進(jin)的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)分析儀(yi)器(qi)和(he)(he)(he)技(ji)術(shu)(shu)在腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)研(yan)究(jiu)中(zhong)(zhong)得(de)到(dao)了應用,如俄歇電子(zi)譜(pu)(AES)、X光(guang)電子(zi)能(neng)(neng)譜(pu)(XPS)、次離子(zi)質譜(pu)(SIMS)、掃描電子(zi)顯微(wei)鏡(jing)(SEM)、透射電子(zi)顯微(wei)鏡(jing)(TEM)、原子(zi)力顯微(wei)鏡(jing)(AFM)、電化(hua)(hua)學(xue)(xue)交流(liu)阻抗譜(pu)(EIS)等(deng)(deng),進(jin)一(yi)(yi)步(bu)揭示了許(xu)多腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)過程(cheng)(cheng)的(de)(de)微(wei)觀機(ji)制(zhi)和(he)(he)(he)本質。將物(wu)理(li)和(he)(he)(he)化(hua)(hua)學(xue)(xue)學(xue)(xue)科(ke)的(de)(de)新成就(jiu),如滲流(liu)理(li)論、非線性動力學(xue)(xue)、混沌理(li)論、分形(xing)理(li)論、半導體理(li)論、量子(zi)化(hua)(hua)學(xue)(xue)等(deng)(deng)引(yin)入腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)研(yan)究(jiu)領域后已取得(de)了一(yi)(yi)系(xi)列重要成果。與此同時,計算機(ji)技(ji)術(shu)(shu)、網(wang)絡技(ji)術(shu)(shu)及(ji)人(ren)工(gong)智能(neng)(neng)等(deng)(deng)得(de)到(dao)了廣泛應用,這(zhe)一(yi)(yi)切也相(xiang)(xiang)應地促(cu)進(jin)和(he)(he)(he)發展了腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)控制(zhi)技(ji)術(shu)(shu)。20世紀60~70年(nian)代,電子(zi)束(shu)、離子(zi)束(shu)、激光(guang)束(shu)和(he)(he)(he)等(deng)(deng)離子(zi)技(ji)術(shu)(shu)等(deng)(deng)先(xian)后引(yin)入到(dao)表(biao)(biao)面(mian)技(ji)術(shu)(shu)領域中(zhong)(zhong),使(shi)表(biao)(biao)面(mian)技(ji)術(shu)(shu)取得(de)了飛躍式的(de)(de)進(jin)步(bu)。
腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)科(ke)學家(jia)的(de)(de)(de)(de)卓(zhuo)越工(gong)作,再加上先進(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)儀器設備(bei)和(he)(he)實(shi)驗(yan)手段(duan)的(de)(de)(de)(de)大(da)量采用(yong),其(qi)他(ta)相關學科(ke)理(li)論(lun)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)(de)推(tui)動(dong),使腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)科(ke)學技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)進(jin)(jin)(jin)一(yi)步得到完善(shan)、充實(shi)和(he)(he)提(ti)高。在腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)工(gong)程(cheng)方(fang)(fang)(fang)面(mian)取得的(de)(de)(de)(de)成(cheng)果(guo)也(ye)是十分(fen)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)。有些(xie)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)問(wen)題尚未從理(li)論(lun)上徹底明了(le)之前(qian),就已(yi)經在防(fang)護技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)上提(ti)出了(le)許(xu)多(duo)(duo)有效的(de)(de)(de)(de)解決(jue)方(fang)(fang)(fang)法。在這(zhe)期間,許(xu)多(duo)(duo)著名的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)科(ke)學家(jia)及工(gong)程(cheng)師提(ti)出并用(yong)實(shi)驗(yan)論(lun)證了(le)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、縫隙(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、應力腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、晶間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、選擇性(xing)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)等各種類型的(de)(de)(de)(de)局部腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)機理(li),進(jin)(jin)(jin)而提(ti)出了(le)相應的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)控制(zhi)措(cuo)施(shi),發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)了(le)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)研(yan)究方(fang)(fang)(fang)法,促進(jin)(jin)(jin)了(le)現代腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)科(ke)學理(li)論(lun)的(de)(de)(de)(de)形成(cheng)與(yu)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)。目前(qian),已(yi)涌現出了(le)各式各樣的(de)(de)(de)(de)表面(mian)防(fang)護新技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu),推(tui)動(dong)了(le)現代表面(mian)工(gong)程(cheng)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)及表面(mian)工(gong)程(cheng)學的(de)(de)(de)(de)形成(cheng)。近(jin)年來,納米技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)研(yan)究的(de)(de)(de)(de)熱潮(chao)又(you)促進(jin)(jin)(jin)了(le)多(duo)(duo)種新的(de)(de)(de)(de)防(fang)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)問(wen)世,因(yin)此可以說,正是工(gong)業(ye)(ye)和(he)(he)科(ke)學技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)促進(jin)(jin)(jin)了(le)現代腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)科(ke)學理(li)論(lun)和(he)(he)防(fang)護技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)形成(cheng)與(yu)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)。然而,如果(guo)沒有腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)研(yan)究的(de)(de)(de)(de)進(jin)(jin)(jin)展(zhan)(zhan)和(he)(he)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)控制(zhi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)功,許(xu)多(duo)(duo)重要工(gong)業(ye)(ye)也(ye)不可能發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)到今(jin)天這(zhe)個水平。
1949年以(yi)來,尤(you)其是改革開放以(yi)來,我(wo)國(guo)(guo)腐(fu)(fu)蝕與防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)技(ji)術(shu)(shu)研究工(gong)作得(de)到了(le)(le)(le)很大的(de)(de)(de)(de)發(fa)展,在國(guo)(guo)際本學(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)領(ling)域(yu)(yu)中(zhong)占(zhan)有重要一(yi)席,對我(wo)國(guo)(guo)國(guo)(guo)民經(jing)(jing)濟的(de)(de)(de)(de)發(fa)展作出了(le)(le)(le)巨大的(de)(de)(de)(de)貢獻。中(zhong)華人民共和(he)國(guo)(guo)成(cheng)(cheng)立(li)(li)(li)(li)初期(qi),國(guo)(guo)家科(ke)(ke)委在機(ji)械(xie)學(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)組內成(cheng)(cheng)立(li)(li)(li)(li)了(le)(le)(le)腐(fu)(fu)蝕與防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)分組,于1961年又單獨成(cheng)(cheng)立(li)(li)(li)(li)了(le)(le)(le)國(guo)(guo)家腐(fu)(fu)蝕科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)組,負責制定我(wo)國(guo)(guo)腐(fu)(fu)蝕與防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展規劃,并召(zhao)開多(duo)(duo)次學(xue)(xue)(xue)(xue)術(shu)(shu)會(hui)議(yi)交流會(hui),建(jian)立(li)(li)(li)(li)土壤(rang)腐(fu)(fu)蝕試驗點等。這(zhe)期(qi)間(jian),我(wo)國(guo)(guo)一(yi)些高校也先后(hou)建(jian)立(li)(li)(li)(li)了(le)(le)(le)腐(fu)(fu)蝕防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)專業,一(yi)些相關(guan)研究院(yuan)所先后(hou)成(cheng)(cheng)立(li)(li)(li)(li)了(le)(le)(le)腐(fu)(fu)蝕與防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)研究組、室,開展有關(guan)科(ke)(ke)研工(gong)作。改革開放以(yi)后(hou),腐(fu)(fu)蝕與防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)學(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)得(de)到了(le)(le)(le)國(guo)(guo)家的(de)(de)(de)(de)高度(du)重視,于1979 年12 月正式成(cheng)(cheng)立(li)(li)(li)(li)了(le)(le)(le)中(zhong)國(guo)(guo)腐(fu)(fu)蝕與防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)學(xue)(xue)(xue)(xue)會(hui),下設 10 多(duo)(duo)個專業委員會(hui),標(biao)志著我(wo)國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕與防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)學(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)走(zou)向了(le)(le)(le)規范化發(fa)展的(de)(de)(de)(de)快車道。經(jing)(jing)過廣大腐(fu)(fu)蝕與防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)科(ke)(ke)技(ji)工(gong)作者近20年的(de)(de)(de)(de)辛勤耕耘,目前我(wo)國(guo)(guo)已較好地解(jie)決了(le)(le)(le)包(bao)括石油(you)天(tian)(tian)然氣開發(fa)、石油(you)化工(gong)、化學(xue)(xue)(xue)(xue)工(gong)業、船舶制造、航空航天(tian)(tian)、核能、冶金、交通、通信、海洋工(gong)程、電子、建(jian)筑等在內的(de)(de)(de)(de)各工(gong)業領(ling)域(yu)(yu)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕問(wen)題,研究和(he)開發(fa)了(le)(le)(le)許多(duo)(duo)先進的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕控制及監測技(ji)術(shu)(shu),較好地滿足(zu)了(le)(le)(le)生產發(fa)展的(de)(de)(de)(de)需要。
