金属腐蚀：金属材料与其所处环境发生化学或电化学反应而导致的破坏或变质现象，本质是金属从单质态(金属态)自发地转变为化合态(如氧化物、硫化物等)的热力学过程，这是一个能量降低的过程，因此腐蚀是自发的、普遍存在的。金属腐蚀分化学腐蚀和电化学腐蚀。在自然界中，电化学腐蚀是最常见、最普遍的形式。并且，电化学腐蚀速度远高于纯化学腐蚀。下面分别介绍：
化学腐蚀：金属与干燥气体（如O₂、Cl₂、H₂S等）或非电解质液体（如石油、酒精等）直接发生纯化学反应，过程中不产生电流。腐蚀产物直接在反应表面生成。特点：①反应是直接的氧化还原反应；②腐蚀过程无电流产生；③腐蚀产物通常形成一层覆盖膜，膜的致密性决定了腐蚀的速率。如果膜致密(如Al₂O₃)，能阻止进一步腐蚀；如果膜疏松(如FeO)，则腐蚀会持续进行。常见类型有：
1、气体腐蚀：金属在干燥高温环境下的腐蚀。如铁在高温下被氧化生成“氧化皮”(主要成分为FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄)；飞机发动机叶片、炉栅等的高温氧化。
2、在非电解质液体中的腐蚀：金属在如汽油、润滑油、酒精等不导电的有机液体中发生的腐蚀。如输油管道内壁的腐蚀；金属容器盛放无水酒精时可能发生的腐蚀。
电化学腐蚀：金属材料在电解质溶液(如水、潮湿空气、酸、碱、盐溶液)中，由于形成原电池(腐蚀电池)而发生腐蚀(氧化还原反应)，过程中有电流产生。形成原电池的核心要素：阳极(负极)：发生氧化反应，金属失去电子，自身被腐蚀。M → Mⁿ⁺ + ne⁻ ；阴极(正极)：发生还原反应，溶液中的物质吸收电子，如析氢反应或吸氧反应；电解质：提供离子导电的介质；导线(或金属本身)：连接阴阳极，提供电子通道。因此，在原电池反应中，阴极是发生电化学腐蚀的“重灾区”，同时阴极反应决定决定腐蚀速率和形态。阴极反应原理的主要有2大类：
1、析氢腐蚀(在酸性环境中)：如锌、铁等金属在稀硫酸、盐酸中的剧烈腐蚀。 离子反应方程式： 2H⁺ + 2e⁻ → H₂↑。
2、吸氧腐蚀(在中性、碱性或潮湿空气中更常见，是最普遍的腐蚀)：如钢铁在海水、大气中的生锈。离子反应方程式： O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻ (中性/碱性)。
电化学腐蚀发生的形式居多，我们以实际腐蚀形态来介绍金属腐蚀种类与实例：
1、均匀腐蚀(全面腐蚀)：腐蚀在整个金属表面均匀发生。均匀腐蚀会导致金属整体变薄，但危险性相对较小，容易预测和防护。如钢铁结构件在大气中的生锈；锌片浸在稀硫酸中。
2、局部腐蚀：这类腐蚀危害性更大，因为它集中在局部区域，可能导致产品突然失效。局部腐蚀有如下情形：
①电偶腐蚀(异种金属接触腐蚀)：两种电位不同的金属在电解质中接触时，电位较负(更活泼)的金属作为阳极被加速腐蚀，而电位较正(较不活泼)的金属作为阴极受到保护。如轮船的青铜螺旋桨(阴极)会加速钢制船体(阳极)的腐蚀；铝制容器用铜铆钉连接，铝(阳极)会加速腐蚀。
②点蚀(小孔腐蚀)：在金属表面微小区域，向深处发展形成小孔，其余区域不腐蚀或腐蚀很轻。危害性极大，容易导致穿孔。如不锈钢在含氯离子(如海水)的环境中容易发生点蚀。
③缝隙腐蚀：发生在金属与金属或金属与非金属之间的狭窄缝隙内。由于缝隙内氧气浓度低，形成“氧浓差电池”，缝隙内成为阳极而遭受严重腐蚀。如法兰连接面、螺栓接合面、垫片下方、锈层下方。
④晶间腐蚀：腐蚀沿着金属的晶界进行，使晶粒间的结合力丧失。材料外表可能完好，但强度已急剧下降，易造成突发性破坏。如不锈钢在敏化温度(450-850°C)加热后，晶界析出铬的碳化物，导致晶界附近贫铬，从而优先被腐蚀。
⑤应力腐蚀开裂(SCC)：金属在拉应力和特定腐蚀介质的共同作用下，产生脆性裂纹。这是一种最危险的腐蚀形式。如奥氏体不锈钢在含氯离子溶液中的开裂；黄铜在氨气环境中的“季裂”。
⑥选择性腐蚀(成分选择性腐蚀)：合金中的某种活性组分优先被溶解。如黄铜脱锌(锌被选择性溶解，剩下多孔的铜)；铸铁石墨化(铁被溶解，剩下石墨网络)。
⑦磨损腐蚀：腐蚀介质和机械磨损(如流体冲刷、摩擦)共同作用，相互加速。如泵的叶轮、弯管、换热器管束入口处。
因此，金属材料预防腐蚀的方法很多。拿工具行业来讲，首先，看能否做到结构密封，有密封的情况下就不具备产生电解质的条件，避免发生电化学反应。其次，依据结构是否密封+预防腐蚀的需求，可以选择润滑脂密封、不同的涂层(喷粉、喷漆、达克罗和电泳等)和不同的镀层(镀锌、镀锡、镀镍和镀锌镍合金等)等方式，来预防金属腐蚀。
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