材料是(shi)現代科(ke)(ke)學技(ji)術和當(dang)代文明的(de)重要(yao)支柱,一個(ge)國(guo)家科(ke)(ke)學技(ji)術的(de)發展離不開材料科(ke)(ke)學發展的(de)支持。材料的(de)使用離不開環境(jing),材料的(de)腐(fu)蝕與防(fang)護(hu)科(ke)(ke)學就是(shi)研究材料在其周圍環境(jing)作用下的(de)破壞、變質行為(wei)及其控制的(de)一門學科(ke)(ke)。
隨著現代科(ke)學(xue)技術的(de)發(fa)展,非(fei)金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)、復合(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)在(zai)各工業(ye)部門中的(de)使用量(liang)愈(yu)(yu)來(lai)愈(yu)(yu)大(da)(da),這些材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)因環境(jing)造成的(de)破壞和(he)變(bian)質及(ji)(ji)其控制(zhi)問題也(ye)越來(lai)越受到重(zhong)視。因此,腐蝕(shi)與(yu)防護科(ke)學(xue)已從過(guo)去以金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)為(wei)主要研究(jiu)對象,轉(zhuan)變(bian)為(wei)以金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)、無機非(fei)金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)、高分子材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)和(he)復合(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)等(deng)各類材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)為(wei)研究(jiu)對象。腐蝕(shi)的(de)英(ying)文名稱(cheng)起源于(yu)拉丁(ding)文“corrodere”,其含義(yi)是(shi)損壞或腐爛。隨著人(ren)們對腐蝕(shi)認(ren)識的(de)深入和(he)研究(jiu)范圍的(de)擴大(da)(da),腐蝕(shi)的(de)定義(yi)也(ye)在(zai)不斷變(bian)化(hua)。早(zao)期對腐蝕(shi)的(de)定義(yi)是(shi)針對金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)。例如,英(ying)國人(ren)艾文思(U. R. Evans)給出如下的(de)定義(yi): 金(jin)屬(shu)腐蝕(shi)是(shi)金(jin)屬(shu)從元素態轉(zhuan)變(bian)為(wei)化(hua)合(he)(he)態的(de)化(hua)學(xue)變(bian)化(hua)及(ji)(ji)電化(hua)學(xue)變(bian)化(hua)。
美國人方坦納(na)(M. G. Fantana)則認(ren)為腐蝕可以從以下幾個方面定義(yi):
1. 由于材料(liao)與(yu)環境(jing)及應力作(zuo)用而引起的材料(liao)的破壞和變質;
2. 除了機械破(po)(po)壞以外的(de)材料的(de)一切破(po)(po)壞
3. 冶金的逆過程等。
前兩種定義既(ji)包含了金屬(shu)(shu)材(cai)料(liao)(liao),也包含了非金屬(shu)(shu)材(cai)料(liao)(liao);而后(hou)一種定義則是(shi)針對(dui)金屬(shu)(shu)材(cai)料(liao)(liao)的(de),同時說明(ming)腐蝕過程在熱力學上(shang)是(shi)自(zi)發進行的(de)。
近(jin)年來,由于腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究范圍(wei)不斷擴大,有人將(jiang)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)定義拓展為“材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是材(cai)料(liao)(liao)(liao)與環(huan)境介質(zhi)發生化(hua)(hua)學、電(dian)化(hua)(hua)學和(he)/或物理(li)作用而被破(po)(po)壞的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)現象(xiang)”。該定義不僅涵(han)蓋了(le)金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)學和(he)電(dian)化(hua)(hua)學原因(yin)造(zao)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)破(po)(po)壞,而且(qie)包(bao)含(han)了(le)液態(tai)金(jin)屬(shu)等導致的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)破(po)(po)壞。同時(shi),該定義還包(bao)括了(le)非金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi),如耐(nai)火磚或陶瓷(ci)、玻璃材(cai)料(liao)(liao)(liao)受熔(rong)化(hua)(hua)金(jin)屬(shu)、熔(rong)融鹽(yan)等介質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi),由水分(fen)(fen)子(zi)引起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)石英或硅(gui)酸鹽(yan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)破(po)(po)壞或變(bian)質(zhi),高分(fen)(fen)子(zi)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)輻(fu)照分(fen)(fen)解(jie)等。
因此,目前普(pu)遍為人接(jie)受(shou)的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)腐(fu)(fu)蝕定義是“材(cai)(cai)料(liao)腐(fu)(fu)蝕是材(cai)(cai)料(liao)與環境介質發生化學(xue)(xue)作(zuo)用、電(dian)化學(xue)(xue)作(zuo)用和/或物(wu)理作(zuo)用而引起(qi)的(de)(de)變(bian)質和破壞(huai)的(de)(de)現(xian)象(xiang)”。由于液態金屬(shu)導致的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)破壞(huai)與化學(xue)(xue)或電(dian)化學(xue)(xue)造(zao)成(cheng)的(de)(de)金屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕有很多相近的(de)(de)特點(dian),因此,這(zhe)類破壞(huai)現(xian)象(xiang)通常也被(bei)納入腐(fu)(fu)蝕學(xue)(xue)科的(de)(de)研究范圍。