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金属保护膜的神秘破坏：你了解点蚀的启动过程吗？
在金属的寿命中，点蚀腐蚀是一种极具挑战性的问题。它是一种高度局部化的腐蚀现象，会随机地在金属表面产生小孔，这种视觉上几乎无法被察觉的腐蚀常常使设施的安全性受到威胁。根据Frankel的研究，点蚀的发展过程可以划分为三个基本步骤：起始、成长和稳定。
点蚀腐蚀的起始过程是由保护膜的破坏引发的，这使得小区域成为阳极，而广泛区域则成为阴极，这导致局部的电化学腐蚀。
点蚀的发展与动力学
根据Frankel（1998）的回顾，点蚀的发展主要分为三个步骤：第一步是保护膜的破裂，这导致金属不再受到氧化的保护；第二步是代稳定点的生长，这些点尺寸增长到微米尺度后会再度被保护膜复犹；第三步则是较大且稳定的孔穴的形成。这种变化过程中的点的密度随着时间的变化呈现S形曲线，发展的过程如同拉丁美洲的逻辑斯蒂曲线，显示出相当典型的进展特征。
形成机制
点蚀形成可以基本上被认为是一个两步过程：首先是核化，然后是生长。塑性层的去通过则是点蚀核化过程的起始。这个过程通常涉及到物理或机械的破坏，这会局部地干扰保护层，从而促成腐蚀。
保护膜的破坏可以受到化学成分、钢材熔合材料的性质及许多其他因素的影响。
点蚀的生长
更常见的解释是，点蚀是一种自催化过程，由随机形成的小电化学电池推动。当金属暴露在含有氯化钠的氧化水溶液中时，会随着局部的阳极氧化金属，然后在阴极区域进行氧的还原。
局部产生的金属阳极和阴极的区域形成了一种电化学电池，这种局部性会促使腐蚀加速。
环境与合金的影响
点蚀腐蚀一般在具有良好保护性氧化膜的合金中出现，如不锈钢、镍合金和铝合金，最常见的则是在含有氯化物或噻唑的环境中。一些合金在pH值小于10的环境会无法形成保护膜，从而造成整体性攻击。而在pH值大于10的环境中，则形成的保护膜会防止点蚀的发生。
钢材腐蚀抑制剂
不同类型的腐蚀抑制剂可以为金属提供保护。氧化剂如铬酸根和亚硝酸根能够有助于重新建立金属的保护性氧化层。这些抑制剂可以转化成不易溶解的三价铁，从而重建金属的被动状态，特别是在混凝土的堿性环境中。
工程中的失败案例
在许多情况下，点蚀腐蚀可能导致重大的工程失败。1992年在墨西哥瓜达拉哈拉的一次爆炸事件就是因为一根由腐蚀形成的小孔泄漏了汽油，最终引发了大规模的爆炸事故，这提醒人们对于金属保护膜的重视。
尽管对于点蚀的研究逐渐增多，但其发生的随机性和局部性使得很多情况下难以预见。这种隐匿性的腐蚀现象，时常让许多设施的损坏悄然发生，让我们不禁思考，未来又该如何有效地防范这种金属保护膜的潜在威胁呢？
