定义
孔蚀（也称为点蚀或小孔腐蚀）是一种局部腐蚀的形式。它是指金属表面在特定的腐蚀环境下，出现小孔状的腐蚀形态。这些小孔的直径通常较小，但深度可能相对较深，并且其发展具有一定的隐蔽性。
发生机理
钝化膜破坏：许多金属在某些环境下会形成一层钝化膜，这层膜能够阻止金属进一步腐蚀。以不锈钢为例，在含有氧气的中性环境中，不锈钢表面会形成一层铬的氧化物钝化膜。然而，当环境中的某些活性阴离子（如氯离子 Cl⁻）浓度达到一定程度时，这些阴离子会吸附在钝化膜表面，破坏钝化膜的完整性。例如在海洋环境或含有氯离子的工业废水环境中，氯离子很容易穿透不锈钢表面的钝化膜。
局部电池形成：一旦钝化膜被破坏，在金属表面就会形成微小的阳极区和阴极区，形成局部电池。在阳极区，金属发生氧化反应而溶解，如铁发生反应 Fe→Fe²⁺ + 2e⁻。在阴极区，环境中的氧化剂（如水中的溶解氧）得到电子发生还原反应，例如 O₂+ 2H₂O + 4e⁻→4OH⁻。由于阳极区的面积相对阴极区很小，阳极电流密度很大，导致金属在阳极区快速溶解，从而形成小孔。
自催化过程：孔蚀过程是一个自催化的过程。随着金属在小孔内的溶解，孔内的金属离子浓度不断升高，为了保持电荷平衡，外部的氯离子等阴离子会不断向孔内迁移。同时，孔内的溶液由于金属离子的水解作用而呈现酸性，例如 Fe²⁺水解使溶液 pH 值降低，Fe²⁺+ 2H₂O→Fe (OH)₂+ 2H⁺，这种酸性环境又会加速金属的溶解，使得小孔不断加深。
影响因素
金属材料特性：不同的金属材料对孔蚀的敏感性不同。一般来说，含有易钝化元素（如铬、镍、钼等）的合金，如不锈钢，在适当的条件下具有较好的抗孔蚀性能。然而，合金的成分和微观结构对其抗蚀性有很大影响。例如，不锈钢中铬含量越高，其抗孔蚀能力通常越强。当铬含量达到 18% 左右时，不锈钢的抗孔蚀性能会有明显的提高。同时，金属材料的表面状态（如粗糙度、加工硬化程度等）也会影响孔蚀的发生，粗糙的表面更容易发生孔蚀。
环境因素：环境中的氯离子浓度是影响孔蚀的关键因素之一。即使在很低的氯离子浓度下（如在自来水中含有少量氯离子），某些金属也可能发生孔蚀，并且随着氯离子浓度的升高，孔蚀的敏感性会大大增加。此外，温度、pH 值、溶解氧浓度等环境因素也对孔蚀有影响。一般来说，温度升高会加速孔蚀的进程，而在酸性或碱性较强的环境中，金属的抗孔蚀性能会降低。在溶解氧浓度较低的环境中，孔蚀的发展可能会受到一定的限制，因为阴极还原反应需要氧气参与。
孔蚀的危害
降低材料性能：孔蚀会导致金属材料的有效承载面积减小。例如在机械结构中，承受拉伸或压缩应力的金属部件如果发生孔蚀，会使部件的承载能力下降。在一些薄壁容器中，孔蚀可能会穿透容器壁，导致液体泄漏，引发安全事故。
引发应力腐蚀开裂：孔蚀坑的存在会产生应力集中现象。当金属材料同时受到外部应力和腐蚀环境的作用时，在蚀坑处容易引发应力腐蚀开裂。这种开裂一旦开始，会在较低的应力水平下迅速扩展，导致材料的突然断裂，这种情况在化工、航空航天等领域的高强度金属材料应用中尤为危险。
影响设备的使用寿命和可靠性：对于工业设备（如化工设备、海水冷却设备等），孔蚀会缩短设备的正常使用寿命。由于孔蚀的局部性和隐蔽性，很难在早期发现，一旦发现往往已经造成了一定的损坏，增加了设备维护和更换的成本，同时也降低了设备运行的可靠性。
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