世界腐蚀日——镁合金腐蚀防护成为航天应用的关键技术难题

今年的4月24日是第九个“世界腐蚀日”。近日，由世界腐蚀组织、中国科学院沈阳分院、省科学技术协会主办，中国科学院金属研究所等单位在辽宁省科技馆举行了“世界腐蚀日”科普宣传活动。

　　活动以“关注腐蚀危害，建设宜居环境”为主题，通过科普报告、“走进腐蚀世界”科普展览、“趣味腐蚀现象”系列科普实验、与企业进行腐蚀领域项目对接、科学体验营及科普知识问答等活动，向社会公众普及腐蚀给我们的生活带来的利与弊，学习如何控制腐蚀，提高腐蚀防护意识。

　　“世界腐蚀日”是由世界腐蚀组织发起设立，世界腐蚀组织是经过联合国认定的非政府组织，其使命是推动和促进腐蚀控制的教育和实践，为取得社会效益与经济效益、节约资源、保护环境做贡献，其任务是提升公众对腐蚀和腐蚀控制的了解、重视以及如何用科学办法解决腐蚀问题，甄别世界范围内的腐蚀管理实践、为政府、工业界和有关团体推荐腐蚀控制的专家、推进腐蚀领域的世界通用标准。

　　活动中，世界腐蚀组织主席、中国科学院沈阳分院院长、中国科学院金属研究所研究员韩恩厚做了“腐蚀——人类的重要课题”的报告。从什么是腐蚀、腐蚀给我们日常生活带来的威胁、对国家的重大工程如航天、核电、油气、高铁和桥梁等造成的重要影响，以及如何控制和利用腐蚀等方面进行了全面的介绍。

　　长时间不用的厨具

　　表面涂一层食用油

　　你是否为锈迹斑斑的铁锅头痛?你是否看到锈蚀的水龙头就觉得难受?你是否在意下水管道的蚀孔随时可能导致厨房发水?厨房是一处非常容易发生腐蚀的地方，如果你在日常生活中没有注意各种厨具的使用，很多腐蚀小问题就会接踵而至。

　　腐蚀，不仅会让锃光瓦亮的厨房显得破旧不堪，而且厨具也会减少使用寿命，造成资源的浪费。同时，有些金属的腐蚀会释放对人体有害的物质，甚至会在你做菜做饭的过程中直接渗入到你和家人的饮食中，是身体健康的一大隐患。

　　那么，这些腐蚀是如何发生的呢?

　　据介绍，生锈主要是电化学腐蚀和空气氧化的作用，纯净的金属或是活泼的金属主要是由于金属表面与空气中的氧气发生了氧化反应的结果，在金属表面生成了金属氧化物，也就是锈。如果金属中含有较多的杂质，这些杂质就会和金属形成化学原电池，发生电化学腐蚀，从而将金属氧化生成金属氧化物。例如：铁生锈之后产生的氧化膜稀松，加大了水和氧与铁的接触，进一步加速了锈蚀的过程。

　　专家介绍，其实腐蚀也没有那么可怕，只需要在生活中注意一些窍门。锈蚀的过程中需要金属与水和空气的共同作用，所以厨具在清洗之后一定要擦干后放好，避免水分的蓄积。

　　在清洗厨具的过程中，不能用强碱性或强氧化性的苏打、漂白粉、洗涤剂等进行长时间洗涤，避免这些物质与金属发生反应，加速腐蚀的速度。

　　不宜长时间将食物放置于金属厨具中，避免金属中的有毒物质渗入食物中。

　　长时间不用的厨具可以表面涂一层食用油，避免厨具与水和空气的直接接触。

　　中国航天器

　　穿“沈阳造”防腐保护衣

　　不仅是家居生活会遇到腐蚀问题，如果航天器在如此复杂的太空环境中长期运行，腐蚀也无法避免的。

　　据介绍，控制航天器在太空中发生腐蚀的主要方法包括：选择和发展耐热、耐极低温、耐热震、抗疲劳、抗腐蚀的高性能材料;采用涂层和涂料技术。对于航天器外部腐蚀控制，最重要的技术是防护涂层，如电镀、化学镀、真空离子镀、阳极氧化、化学气相沉积、涂料等。通过表面处理技术形成新的表面，可有效提高结构的耐高温、隔热、抗腐蚀、抗氧化等性能。

　　我国的众多航天器型号都需要解决腐蚀防护问题，包括地面存放时不发生腐蚀，太空使用环境中要能抵抗太空原子氧腐蚀，同时要满足电磁屏蔽、冷热循环等综合性能要求。为了实现减重，航天器使用大量轻合金，镁合金是减重常用材料，但其腐蚀问题成为关键技术难题。

　　中国科学院金属研究所这方面做了很多工作，科研团队自主研发的镁合金化学镀技术满足了若干航天器的使用要求。

　　此外，针对不同使用条件下部件对耐腐蚀性的不同要求，金属所科研人员研究的镁合金自封孔型微弧氧化技术耐蚀性比传统技术提高4～5倍，可同时满足地面储存耐腐蚀、使用时高低温、强辐射等综合性能要求，已在长征系列运载火箭的镁质贯组支架上使用。