Старение металлов и формирование коррозии — это два процесса, которые сопровождаются химическими изменениями и могут существенно влиять на свойства материалов.

Старение металлов — это процесс, при котором физико-химические свойства металлов изменяются под действием времени, температуры и других факторов. Он может происходить как в виде легкого старения, так и в результате более сложных изменений, таких как старение в процессе эксплуатации или динамическое старение. Основные химические изменения, происходящие при старении:

Дифузия атомов: Во время старения атомы могут перемещаться внутри металла, что приводит к образованию различных фаз и изменению структуры кристаллической решетки, например, при диффузии легирующих элементов.

Окисление: Повышение температуры, а также время воздействия может привести к образованию оксидов на поверхности металлов. Оксиды могут изменить механические свойства, твёрдость и коррозионную стойкость металла.

Увеличение размера зёрен: Со временем зёрна кристаллической решётки могут увеличиваться, что ведёт к ухудшению механических свойств, таких как прочность и пластичность.

Преобразование фаз: В некоторых случаях старение металлов может приводить к переходу из одной фазовой структуры в другую, что также меняет его характеристики.

Коррозия — это процесс разрушения материала, чаще всего металла, под воздействием окружающей среды. Она может быть химической, электрохимической или биологической. Основные химические изменения, сопровождающие коррозию:

Окисление: Коррозия металлов обычно связана с окислительными процессами, при которых металл теряет электроны и переходит в окисленное состояние $например,железопревращаетсявоксиджелеза$.

Электрохимическая реакция: Во влажной среде может происходить электрохимическая коррозия, где металл становится анодом и катодом в батарее, что приводит кCorrosion-associated-anodic-and-cathodic-processes, что приводит к образованию коррозионных продуктов. На аноде происходит окисление металла, на катоде возможны восстановительные процессы, связанные с электрохимическим взаимодействием с окружающими электрохимическими агентами.

Формирование коррозионных продуктов: В результате коррозии образуются различные химические соединения, такие как оксиды, гидроксиды и соли, которые могут как защищать металл $например,образуязащитнуюпленку$, так и способствовать его дальнейшему разрушению.

Проблемы с защитой: В случае коррозии происходит потеря защитных покрытий, что может привести к экспоненциальному увеличению скорости коррозионного процесса.

Старение металлов и коррозия являются сложными процессами, которые включают в себя множество химических изменений, влияющих на свойства материалов. Эти процессы могут быть вызваны различными факторами, включая окружающую среду, механические нагрузки и температуру, что подчеркивает важность мониторинга и защиты металлических конструкций для продления их срока службы.