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)(de)祖先對(dui)腐蝕科學(xue)作(zuo)出(chu)了卓(zhuo)越的(de)(de)(de)(de)貢(gong)獻。春秋戰國時期的(de)(de)(de)(de)武器,秦始(shi)皇時代的(de)(de)(de)(de)青銅(tong)劍和大量(liang)箭(jian)鏃,有的(de)(de)(de)(de)至今毫(hao)無銹(xiu)蝕。經鑒(jian)定,青銅(tong)箭(jian)鏃表面有一(yi)層致密的(de)(de)(de)(de)黑色氧化層(有的(de)(de)(de)(de)表面甚至含鉻高達2%),這些(xie)表面保護層具有良好的(de)(de)(de)(de)防腐作(zuo)用,這是中國文(wen)明史(shi)(shi)上的(de)(de)(de)(de)一(yi)個奇跡(ji)。聞名世界的(de)(de)(de)(de)中國真漆早在(zai)3000年前的(de)(de)(de)(de)商(shang)朝(chao)就已得到廣泛應用。越王勾(gou)踐(jian)的(de)(de)(de)(de)青銅(tong)寶(bao)劍穿越了2000多年的(de)(de)(de)(de)歷史(shi)(shi)長河,但劍身絲毫(hao)不見銹(xiu)斑。
盡管(guan)對腐蝕及其控制認識的(de)歷史悠久,但都是(shi)屬(shu)于經驗性的(de)。材(cai)料的(de)腐蝕科(ke)學(xue)(xue)與(yu)防護技術(shu)實際(ji)上(shang)是(shi)一個(ge)涉(she)及多(duo)門學(xue)(xue)科(ke)的(de)綜合(he)性邊緣學(xue)(xue)科(ke),它的(de)理(li)論和實踐與(yu)金(jin)屬(shu)學(xue)(xue)、冶金(jin)學(xue)(xue)、材(cai)料學(xue)(xue)、化學(xue)(xue)、電化學(xue)(xue)、物理(li)學(xue)(xue)、工程力學(xue)(xue)、斷裂力學(xue)(xue)、流體力學(xue)(xue)、化學(xue)(xue)工程學(xue)(xue)、微(wei)生物學(xue)(xue)、表(biao)(biao)面科(ke)學(xue)(xue)、表(biao)(biao)面工程學(xue)(xue)、電學(xue)(xue)等密切(qie)相(xiang)關。因此,作(zuo)為獨立學(xue)(xue)科(ke)的(de)腐蝕與(yu)防護學(xue)(xue)科(ke)是(shi)隨(sui)著各相(xiang)關學(xue)(xue)科(ke)的(de)發展逐步完善的(de)。
腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)科(ke)學(xue)與(yu)防(fang)護技術作為一門(men)獨立的(de)(de)(de)學(xue)科(ke)則是在 20 世紀(ji) 20 ~ 30 年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)代(dai)發(fa)展起來的(de)(de)(de)。1911年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Eden 等(deng)首次(ci)觀察到(dao)(dao)微動腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)現象。1927年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Tomlinson 通(tong)過(guo)研(yan)究(jiu)(jiu)首次(ci)提(ti)出(chu)了(le)(le)(le)(le)(le)微動腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)機理(li)模(mo)型。1920~1923年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Tammann、Piilling與(yu) Bedworth 通(tong)過(guo)研(yan)究(jiu)(jiu)金(jin)屬(shu) Ag、Fe、Pb、Ni等(deng)的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)規律,提(ti)出(chu)了(le)(le)(le)(le)(le)氧(yang)化(hua)動力學(xue)的(de)(de)(de)拋(pao)物(wu)線定律和(he)(he)氧(yang)化(hua)膜完整性的(de)(de)(de)判(pan)據;Moore 的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)認為黃(huang)銅(tong)(tong)季裂是黃(huang)銅(tong)(tong)在含氨環境中(zhong)發(fa)生(sheng)晶間型應力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。1926年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),McAdam 開始(shi)著(zhu)手研(yan)究(jiu)(jiu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)疲(pi)勞。1929年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Evans建(jian)立了(le)(le)(le)(le)(le)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)金(jin)屬(shu)極化(hua)圖,并推動了(le)(le)(le)(le)(le)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)化(hua)學(xue)本質的(de)(de)(de)定量化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)。1932年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),艾文思(si)(U. R. Evans)和(he)(he)霍爾(er)(T. P. Hoar)用(yong)實驗證明了(le)(le)(le)(le)(le)金(jin)屬(shu)表面存在著(zhu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)池,金(jin)屬(shu)失重與(yu)電(dian)流量直接(jie)有關。1933年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Wagner 從理(li)論(lun)上推導出(chu)了(le)(le)(le)(le)(le)金(jin)屬(shu)高(gao)溫(wen)氧(yang)化(hua)膜生(sheng)長的(de)(de)(de)經典拋(pao)物(wu)線理(li)論(lun)。1938年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),瓦格納(C. Wagnar)和(he)(he)屈拉德(W. Traud)對(dui)同一金(jin)屬(shu)表面發(fa)生(sheng)一對(dui)以上共軛反應的(de)(de)(de)情況提(ti)出(chu)了(le)(le)(le)(le)(le)混合(he)電(dian)位的(de)(de)(de)概念,建(jian)立了(le)(le)(le)(le)(le)電(dian)化(hua)學(xue)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)混合(he)電(dian)位理(li)論(lun),奠(dian)定了(le)(le)(le)(le)(le)近(jin)代(dai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)科(ke)學(xue)與(yu)工程的(de)(de)(de)動力學(xue)基礎(chu)。同年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Pourbaix 計(ji)算和(he)(he)繪制了(le)(le)(le)(le)(le)電(dian)位-pH 值圖,奠(dian)定了(le)(le)(le)(le)(le)近(jin)代(dai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)科(ke)學(xue)的(de)(de)(de)熱力學(xue)理(li)論(lun)框架(jia)。1947年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Brenner 和(he)(he) Riddell 提(ti)出(chu)了(le)(le)(le)(le)(le)化(hua)學(xue)鍍鎳(nie)技術。1950年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Unilig 提(ti)出(chu)了(le)(le)(le)(le)(le)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)自催(cui)化(hua)機理(li)模(mo)型。1957年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Stern 和(he)(he)Geary提(ti)出(chu)了(le)(le)(le)(le)(le)線性極化(hua)技術。1968年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Iverson 觀察到(dao)(dao)了(le)(le)(le)(le)(le)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)電(dian)化(hua)學(xue)噪聲信(xin)號圖像(xiang)。20 世紀(ji) 60 年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)代(dai),Brown 首先將斷裂力學(xue)引入到(dao)(dao)應力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)中(zhong)。1970年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),Epellboin 首次(ci)用(yong)電(dian)化(hua)學(xue)阻抗譜(pu)研(yan)究(jiu)(jiu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)過(guo)程。
從 20 世(shi)紀(ji)中(zhong)下葉至今的(de)(de)(de)近幾十年里,腐(fu)蝕(shi)(shi)科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)和防(fang)護技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)得到了迅(xun)速的(de)(de)(de)發(fa)展。國際學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)交(jiao)(jiao)流(liu)日益活躍;局(ju)部腐(fu)蝕(shi)(shi)和應(ying)力(li)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)下的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)行為及(ji)其控(kong)制(zhi)的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)備受重(zhong)視,其對石油(you)化工(gong)、海(hai)洋工(gong)程(cheng)、航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天、國防(fang)建設等(deng)部門有重(zhong)要影響;腐(fu)蝕(shi)(shi)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)吸引了許(xu)許(xu)多多相關(guan)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)中(zhong)的(de)(de)(de)著名(ming)科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)家和工(gong)程(cheng)師轉入從事腐(fu)蝕(shi)(shi)領(ling)域(yu)的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)工(gong)作(zuo)(zuo),使腐(fu)蝕(shi)(shi)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)隊伍日益壯大;腐(fu)蝕(shi)(shi)科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)——腐(fu)蝕(shi)(shi)工(gong)程(cheng)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)和防(fang)腐(fu)蝕(shi)(shi)系統工(gong)程(cheng)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)形成(cheng)。在(zai)這一(yi)時期內先(xian)進(jin)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面分析儀(yi)器和技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)在(zai)腐(fu)蝕(shi)(shi)研(yan)究(jiu)中(zhong)得到了應(ying)用(yong)(yong),如俄歇電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)譜(pu)(AES)、X光電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)能(neng)譜(pu)(XPS)、次(ci)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)質譜(pu)(SIMS)、掃描電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)顯(xian)微(wei)鏡(SEM)、透射電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)顯(xian)微(wei)鏡(TEM)、原子(zi)(zi)(zi)力(li)顯(xian)微(wei)鏡(AFM)、電(dian)(dian)化學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)交(jiao)(jiao)流(liu)阻抗譜(pu)(EIS)等(deng),進(jin)一(yi)步(bu)揭示了許(xu)多腐(fu)蝕(shi)(shi)過程(cheng)的(de)(de)(de)微(wei)觀機制(zhi)和本(ben)質。將(jiang)物理(li)(li)(li)和化學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)的(de)(de)(de)新(xin)成(cheng)就,如滲流(liu)理(li)(li)(li)論(lun)、非線性動力(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、混沌理(li)(li)(li)論(lun)、分形理(li)(li)(li)論(lun)、半(ban)導體理(li)(li)(li)論(lun)、量子(zi)(zi)(zi)化學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)等(deng)引入腐(fu)蝕(shi)(shi)研(yan)究(jiu)領(ling)域(yu)后已取得了一(yi)系列重(zhong)要成(cheng)果。與此同時,計(ji)算機技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)、網絡技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)及(ji)人(ren)工(gong)智能(neng)等(deng)得到了廣泛應(ying)用(yong)(yong),這一(yi)切也(ye)相應(ying)地促進(jin)和發(fa)展了腐(fu)蝕(shi)(shi)控(kong)制(zhi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)。20世(shi)紀(ji)60~70年代,電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)、離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)束(shu)、激光束(shu)和等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)等(deng)先(xian)后引入到表(biao)(biao)面技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)領(ling)域(yu)中(zhong),使表(biao)(biao)面技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)取得了飛躍式的(de)(de)(de)進(jin)步(bu)。
腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)科學(xue)(xue)家的(de)(de)(de)(de)(de)卓越工作(zuo),再加(jia)上(shang)(shang)先進(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)儀(yi)器設備和(he)(he)實(shi)驗手段的(de)(de)(de)(de)(de)大量(liang)采用(yong),其(qi)他相(xiang)關學(xue)(xue)科理(li)(li)論(lun)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)推(tui)(tui)動(dong),使腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)科學(xue)(xue)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)進(jin)(jin)(jin)一步得到完善(shan)、充實(shi)和(he)(he)提高(gao)。在(zai)(zai)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)工程(cheng)(cheng)方面(mian)取得的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)果也(ye)是十分顯著的(de)(de)(de)(de)(de)。有(you)(you)些腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)問(wen)題尚未(wei)從理(li)(li)論(lun)上(shang)(shang)徹底(di)明了(le)(le)之前,就已(yi)經在(zai)(zai)防(fang)(fang)護(hu)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)上(shang)(shang)提出(chu)了(le)(le)許(xu)多(duo)有(you)(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)解決(jue)方法。在(zai)(zai)這期間,許(xu)多(duo)著名的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)科學(xue)(xue)家及工程(cheng)(cheng)師提出(chu)并用(yong)實(shi)驗論(lun)證了(le)(le)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、縫隙(xi)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、應力腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、晶間腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、選擇性(xing)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)等各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)(de)局部腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)機理(li)(li),進(jin)(jin)(jin)而提出(chu)了(le)(le)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)控(kong)制措(cuo)施,發(fa)(fa)(fa)展(zhan)了(le)(le)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)研究方法,促進(jin)(jin)(jin)了(le)(le)現(xian)代(dai)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)科學(xue)(xue)理(li)(li)論(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)形成(cheng)(cheng)與發(fa)(fa)(fa)展(zhan)。目前,已(yi)涌(yong)現(xian)出(chu)了(le)(le)各(ge)式各(ge)樣的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)防(fang)(fang)護(hu)新技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),推(tui)(tui)動(dong)了(le)(le)現(xian)代(dai)表(biao)面(mian)工程(cheng)(cheng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)及表(biao)面(mian)工程(cheng)(cheng)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)形成(cheng)(cheng)。近年來(lai),納米技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)研究的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)潮(chao)又促進(jin)(jin)(jin)了(le)(le)多(duo)種新的(de)(de)(de)(de)(de)防(fang)(fang)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)世,因此可(ke)以說(shuo),正(zheng)是工業(ye)和(he)(he)科學(xue)(xue)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)促進(jin)(jin)(jin)了(le)(le)現(xian)代(dai)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)科學(xue)(xue)理(li)(li)論(lun)和(he)(he)防(fang)(fang)護(hu)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)形成(cheng)(cheng)與發(fa)(fa)(fa)展(zhan)。然而,如果沒有(you)(you)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)研究的(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)(jin)(jin)展(zhan)和(he)(he)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)控(kong)制技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)功,許(xu)多(duo)重要工業(ye)也(ye)不可(ke)能發(fa)(fa)(fa)展(zhan)到今天這個水平。
1949年(nian)(nian)(nian)以(yi)來(lai),尤其是(shi)改(gai)革開(kai)放以(yi)來(lai),我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)腐蝕(shi)(shi)(shi)與(yu)(yu)防(fang)護(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)技術研(yan)(yan)究(jiu)工(gong)作(zuo)得到了很大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan),在(zai)國(guo)(guo)(guo)際(ji)本學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)領域(yu)中占(zhan)有(you)重要一席(xi),對我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)國(guo)(guo)(guo)民(min)經濟(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)作(zuo)出了巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)貢獻。中華人民(min)共和國(guo)(guo)(guo)成立初期,國(guo)(guo)(guo)家(jia)科(ke)(ke)委在(zai)機械學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)組(zu)(zu)內成立了腐蝕(shi)(shi)(shi)與(yu)(yu)防(fang)護(hu)分組(zu)(zu),于1961年(nian)(nian)(nian)又單獨成立了國(guo)(guo)(guo)家(jia)腐蝕(shi)(shi)(shi)科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)組(zu)(zu),負責制定我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)腐蝕(shi)(shi)(shi)與(yu)(yu)防(fang)護(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)規劃,并召開(kai)多次學(xue)(xue)(xue)術會議交流會,建(jian)立土壤腐蝕(shi)(shi)(shi)試驗點(dian)等。這期間,我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)一些(xie)高(gao)校也先后建(jian)立了腐蝕(shi)(shi)(shi)防(fang)護(hu)專(zhuan)業(ye),一些(xie)相關研(yan)(yan)究(jiu)院所先后成立了腐蝕(shi)(shi)(shi)與(yu)(yu)防(fang)護(hu)研(yan)(yan)究(jiu)組(zu)(zu)、室,開(kai)展(zhan)有(you)關科(ke)(ke)研(yan)(yan)工(gong)作(zuo)。改(gai)革開(kai)放以(yi)后,腐蝕(shi)(shi)(shi)與(yu)(yu)防(fang)護(hu)學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)得到了國(guo)(guo)(guo)家(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)度重視,于1979 年(nian)(nian)(nian)12 月正式成立了中國(guo)(guo)(guo)腐蝕(shi)(shi)(shi)與(yu)(yu)防(fang)護(hu)學(xue)(xue)(xue)會,下設 10 多個專(zhuan)業(ye)委員會,標(biao)志著我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)與(yu)(yu)防(fang)護(hu)學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)走向了規范(fan)化發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)快車道。經過廣大(da)腐蝕(shi)(shi)(shi)與(yu)(yu)防(fang)護(hu)科(ke)(ke)技工(gong)作(zuo)者(zhe)近(jin)20年(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)辛(xin)勤(qin)耕耘,目前我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)已較(jiao)(jiao)好(hao)地(di)解(jie)決了包括石油天(tian)然氣開(kai)發(fa)、石油化工(gong)、化學(xue)(xue)(xue)工(gong)業(ye)、船舶(bo)制造、航空(kong)航天(tian)、核(he)能、冶金、交通、通信、海(hai)洋工(gong)程、電(dian)子、建(jian)筑等在(zai)內的(de)(de)(de)(de)(de)各工(gong)業(ye)領域(yu)中的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)問題,研(yan)(yan)究(jiu)和開(kai)發(fa)了許多先進的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)控制及監測技術,較(jiao)(jiao)好(hao)地(di)滿足了生產(chan)發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)需要。
