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選擇性腐蝕

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選擇性腐蝕 (英文:Selective leaching、selective corrosion、dealloying、parting、demetalification),又稱去合金化,是固溶合金特有的腐蝕現象,當處在腐蝕環境下時,一金屬元素(通常為活性較高者)被優先溶除 。選擇性腐蝕的機制能以微觀的伽凡尼腐蝕(galvanic corrosion)加以解釋。合金組成金屬的腐蝕電勢序(galvanic series)差距較大者,通常較容易發生選擇性腐蝕,如黃銅的鋅與銅。合金中的等較易受選擇性腐蝕溶出。

選擇性腐蝕可以藉由陰極保護、改善腐蝕環境等方法防範。

脫鋅作用

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選擇性腐蝕最典型的例子為黃銅(含鋅量高於15%者)的脫鋅作用 (dezincification)。黃銅長時間接觸水即會脫鋅。選擇性腐蝕後的區域呈現多孔海綿狀,因缺鋅多銅而顏色轉紅,機械強度降低。水中含碳酸氧氣會造成脫鋅作用,處於停滯不流動的積水中,脫鋅速率更快。 [1]

在黃銅中添加、以炮銅(gunmetal)取代黃銅可防止脫鋅發生。抗脱锌黃銅(英文:Dezincification resistant brassBrass C352)用於製造自來水管線。 這種管線在北美有標記 CR (Corrosion Resistant的縮寫) 在英國標記 DZR (dezincification resistant的縮寫) 在澳洲標記 "DR" (dezincification resistant的縮寫) 。

碳化腐蚀

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鑄鐵的選擇性腐蝕,放大倍率100x
鑄鐵的選擇性腐蝕,放大倍率500x

碳化腐蚀一詞意旨灰鑄鐵的選擇性腐蝕,受腐蝕處因鐵溶出可見粗糙石墨表面。可在鑄鐵中添加鎳防止碳化腐蚀。.[2]

應用

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選擇性腐蝕的現象可用於製造高表面積的粉末狀金屬,如:雷尼镍。古代损耗镀金(depletion gilding)也是運用選擇性腐蝕的原理。

參考文獻

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  1. ^ U.K. Chatterjee, S.K. Bose, S.K. Roy. Environmental Degradation of Metals. CRC Press. 2001: 78 [2015-09-08]. ISBN 9780824799205. (原始内容存档于2016-03-04). 
  2. ^ Don W. Green and James O. Maloney, eds.