Có hàng ngàn hợp kim được sử dụng trong công nghiệp và chỉ một số trong số chúng được giới thiệu sơ lược.
Khả năng của vật liệu kim loại chống lại sự ăn mòn trung bình trong môi trường ăn mòn được gọi là khả năng chống ăn mòn của kim loại. Các kim loại nguyên chất có khả năng chống ăn mòn cao thường thỏa mãn một trong ba điều kiện sau:
① Kim loại có độ ổn định nhiệt động cao. Thông thường, thế điện cực tiêu chuẩn có thể được sử dụng để đánh giá và thế điện cực có giá trị dương thì ổn định hơn; Những người kém ổn định thì kém ổn định hơn. Các kim loại quý có khả năng chống ăn mòn tốt như Pt, Au, Ag và Cu thuộc loại này.
② Kim loại dễ bị thụ động hóa. Nhiều kim loại có thể tạo thành màng oxit dày đặc với tác dụng bảo vệ trong môi trường oxy hóa, được gọi là thụ động hóa. Các kim loại dễ bị thụ động hóa nhất là Ti, Zr, Ta, Nb, Cr và Al.
③ Kim loại có bề mặt có thể tạo thành màng sản phẩm ăn mòn không hòa tan và có hiệu suất bảo vệ tốt. Tình trạng này chỉ xảy ra khi kim loại ở trong môi trường ăn mòn cụ thể. Ví dụ, Pb và Al trong dung dịch H2SO4, Fe trong dung dịch H3PO4, Mo trong axit clohydric và Zn trong khí quyển.
Do đó, theo các nguyên tắc trên, một loạt các hợp kim chống ăn mòn thu được bằng cách hợp kim hóa trong công nghiệp. Nói chung, có ba phương pháp tương ứng:
① Cải thiện tính ổn định nhiệt động của kim loại hoặc hợp kim, nghĩa là thêm các nguyên tố hợp kim có độ ổn định nhiệt động cao vào kim loại hoặc hợp kim không chống ăn mòn ban đầu, để tạo thành dung dịch rắn, cải thiện tiềm năng điện cực của hợp kim và tăng cường khả năng ăn mòn của nó sức chống cự. Ví dụ, thêm Au vào Cu và Cu, Cr, v.v. vào Ni thuộc loại này. Tuy nhiên, phương pháp bổ sung một số lượng lớn kim loại quý này có ứng dụng hạn chế trong vật liệu kết cấu công nghiệp.
② Việc thêm các nguyên tố hợp kim dễ bị thụ động hóa, chẳng hạn như Cr, Ni, Mo, v.v., có thể cải thiện khả năng chống ăn mòn của kim loại cơ bản. Thép không gỉ crom có thể được tạo ra bằng cách thêm một lượng Cr thích hợp vào thép.
Thí nghiệm cho thấy khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ chỉ có thể đạt được khi hàm lượng Cr lớn hơn 13%. Hàm lượng Cr càng cao thì khả năng chống ăn mòn càng tốt. Loại thép không gỉ này có khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường oxy hóa, nhưng khả năng chống ăn mòn kém trong môi trường không oxy hóa như axit sunfuric loãng và axit clohydric. Điều này là do axit không oxy hóa không dễ tạo ra màng oxit dạng hợp kim và cũng có tác dụng hòa tan trên màng oxit.
③ Thêm các nguyên tố hợp kim có thể thúc đẩy sự hình thành màng bảo vệ sản phẩm ăn mòn dày đặc trên bề mặt hợp kim là một cách khác để điều chế hợp kim chống ăn mòn. Ví dụ, thép có thể chống lại sự ăn mòn của khí quyển do sự hình thành hợp chất đặc của sắt hydroxit [FeOx · (OH) 23-2x] trên bề mặt của nó, có thể đóng vai trò bảo vệ. Việc bổ sung Cu và P hoặc P và Cr trong thép có thể thúc đẩy sự hình thành màng bảo vệ như vậy, do đó, thép hợp kim thấp có khả năng chống ăn mòn trong khí quyển có thể được làm từ Cu, P hoặc P và Cr.
Ăn mòn kim loại là quá trình tự phát có hại nhất trong công nghiệp, vì vậy việc phát triển và ứng dụng các hợp kim chống ăn mòn có ý nghĩa xã hội và giá trị kinh tế to lớn
