材(cai)料是現代(dai)科學(xue)(xue)技術和當代(dai)文明的重要(yao)支柱,一(yi)個國家科學(xue)(xue)技術的發(fa)展離(li)不開材(cai)料科學(xue)(xue)發(fa)展的支持(chi)。材(cai)料的使用離(li)不開環(huan)境(jing),材(cai)料的腐蝕與防護科學(xue)(xue)就(jiu)是研究材(cai)料在其(qi)周圍環(huan)境(jing)作用下的破壞、變質行為及其(qi)控(kong)制的一(yi)門(men)學(xue)(xue)科。
隨著現代科(ke)學技術的(de)(de)(de)發展,非(fei)金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)、復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)在(zai)各(ge)工業(ye)部門中的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)量愈來愈大,這(zhe)些材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)因(yin)環(huan)境造(zao)成的(de)(de)(de)破壞(huai)和(he)變(bian)(bian)(bian)質及其(qi)控制問題也越來越受到重視。因(yin)此,腐蝕(shi)(shi)與防(fang)護科(ke)學已從過去(qu)以金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)為主要研(yan)究對(dui)象,轉變(bian)(bian)(bian)為以金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)、無機(ji)非(fei)金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)、高分子材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)和(he)復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)等各(ge)類材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)為研(yan)究對(dui)象。腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)英(ying)文(wen)名稱起源于拉丁文(wen)“corrodere”,其(qi)含(han)義是損壞(huai)或腐爛。隨著人(ren)們對(dui)腐蝕(shi)(shi)認識的(de)(de)(de)深入和(he)研(yan)究范圍的(de)(de)(de)擴(kuo)大,腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)定義也在(zai)不斷變(bian)(bian)(bian)化(hua)。早期對(dui)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)定義是針對(dui)金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)。例如,英(ying)國人(ren)艾文(wen)思(U. R. Evans)給出(chu)如下的(de)(de)(de)定義: 金(jin)(jin)屬(shu)腐蝕(shi)(shi)是金(jin)(jin)屬(shu)從元素(su)態轉變(bian)(bian)(bian)為化(hua)合(he)態的(de)(de)(de)化(hua)學變(bian)(bian)(bian)化(hua)及電化(hua)學變(bian)(bian)(bian)化(hua)。
美國人方坦(tan)納(M. G. Fantana)則認為腐蝕可以(yi)從以(yi)下幾個方面(mian)定義:
1. 由于材料(liao)與(yu)環境及應力(li)作用而引(yin)起的材料(liao)的破壞和變質(zhi);
2. 除了(le)機械破(po)壞以外(wai)的材料的一切破(po)壞
3. 冶金的逆過程(cheng)等。
前兩種(zhong)定義既包含了(le)(le)金(jin)屬材料(liao)(liao)(liao),也(ye)包含了(le)(le)非金(jin)屬材料(liao)(liao)(liao);而后一種(zhong)定義則(ze)是針對金(jin)屬材料(liao)(liao)(liao)的,同時說明腐蝕過程在熱(re)力學上是自發進行的。
近年來(lai),由于腐(fu)蝕(shi)的(de)研究范圍(wei)不斷(duan)擴大,有人將腐(fu)蝕(shi)的(de)定(ding)義拓展為(wei)“材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)腐(fu)蝕(shi)是材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)與環(huan)境介質(zhi)發生化(hua)學(xue)(xue)、電化(hua)學(xue)(xue)和(he)/或物(wu)理作用而(er)被破壞的(de)現象”。該(gai)定(ding)義不僅涵蓋了金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)化(hua)學(xue)(xue)和(he)電化(hua)學(xue)(xue)原因造成的(de)腐(fu)蝕(shi)破壞,而(er)且包含了液態金(jin)屬(shu)等導致的(de)金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)物(wu)理破壞。同時,該(gai)定(ding)義還包括了非金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)腐(fu)蝕(shi),如耐火磚或陶瓷、玻璃材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)受(shou)熔化(hua)金(jin)屬(shu)、熔融鹽(yan)等介質(zhi)的(de)腐(fu)蝕(shi),由水分子引起的(de)石英或硅酸鹽(yan)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)破壞或變質(zhi),高(gao)分子材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)輻照分解等。
因此(ci),目前(qian)普遍為人接受的(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)腐蝕(shi)定義是(shi)“材(cai)料(liao)(liao)腐蝕(shi)是(shi)材(cai)料(liao)(liao)與(yu)(yu)環境介質發生化(hua)學作用、電(dian)化(hua)學作用和/或物(wu)理作用而引(yin)起的(de)(de)變質和破(po)壞的(de)(de)現象”。由于液態金(jin)屬導致的(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)破(po)壞與(yu)(yu)化(hua)學或電(dian)化(hua)學造(zao)成的(de)(de)金(jin)屬材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)腐蝕(shi)有很多相近的(de)(de)特點,因此(ci),這類(lei)破(po)壞現象通常也(ye)被納(na)入腐蝕(shi)學科的(de)(de)研究范圍。