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金属腐蚀是由于金属与环境发生反应，导致材料退化的现象。这是一种电化学过程，任何促进电子流动的情况都会加速腐蚀。
1.金属腐蚀的形式
根据腐蚀环境及金属种类，腐蚀可分为三类：变色、腐蚀及生锈。
- 变色
变色是轻微的表面腐蚀，表现为色泽改变或失去光泽，通常不影响金属的结构强度，仅影响外观。铜和银在氧气、硫或卤素环境中变色，生成氧化物或硫化物，尤其在潮湿条件下易发生。
- 腐蚀
腐蚀则涉及冶金性能的改变，范围更广泛。铝和锌被腐蚀时，表面会形成白色粉末，铜则产生绿色氧化层。
- 生锈
生锈是铁等黑色金属的腐蚀，形成氧化铁，是最常见的腐蚀现象。
2.常见金属腐蚀机理
腐蚀的本质是金属表面与环境间的电子交换，金属在此过程中被氧化，形成电化学反应。例如铁表面与水滴的反应，会形成浓差电池，进而发生腐蚀。水滴中央的氧气含量低于边缘，形成阳极和阴极区域，导致腐蚀反应并生成铁锈.
铁表面生锈机理
- 低含氧量区称为阳极，区域中铁原子失去电子变为铁离子，失去的电子进入金属内部：Fe → Fe²⁺ + 2e⁻
- 在接近水滴边缘处，水和上述放出的电子结合，将氧原子还原为氢氧根离子。此区域氧含量高，称为阴极： ½ O₂ + H₂O + 2e⁻ → 2OH⁻
- 氢氧根离子与二价铁离子很容易形成氢氧化亚铁： Fe²⁺ + 2OH⁻ → Fe(OH)₂
- 4. 氢氧化亚铁与更多的水和氧结合，形成棕色的铁锈：2Fe(OH)₂ + H₂O + ½ O₂ → 2Fe(OH)₃
3.腐蚀的类型
3.1 均匀腐蚀
水或其他液体完全覆盖金属表面时，阳极和阴极区域不断变化，最终形成均匀腐蚀，这是日常最常见的腐蚀形式。
3.2 电解质效应
纯水腐蚀性较低，但加入酸、碱、盐等电解质后，腐蚀速率会大幅提高。但某些电解质与金属表面反应生成钝化膜，可有效降低腐蚀速度。
3.3 氧差腐蚀
如前述，低氧区为阳极，高氧区为阴极，浓差电池导致的氧差腐蚀常见于水环境下的铁腐蚀。
3.4 双金属腐蚀
不同金属浸入相同液体时会发生电化学反应，形成双金属腐蚀。电池的工作原理即基于此现象。
电池原理
3.5 侵蚀腐蚀
高速流动的液体会机械性去除金属表面，称为侵蚀腐蚀。此现象在管道和泵设备中尤为重要。
3.6 摩擦腐蚀
摩擦腐蚀与侵蚀类似，但保护膜是由固体材料而非流体去除，常见于接触部位的磨损。
3.7 点状腐蚀
点状腐蚀发生于金属表面的局部区域，例如表面膜轻微损坏处会形成蚀斑。
3.8 晶间腐蚀
晶间腐蚀沿着金属晶粒边界扩展，如不锈钢在特定高温下会产生“贫铬区”，导致耐腐蚀性能降低。
3.9 应力腐蚀
应力腐蚀发生在拉应力作用下的金属表面，尤其是焊接工件。拉应力使金属表面保护膜破坏，逐渐形成裂纹直至断裂。
3.10 细菌诱发腐蚀
水基金属加工液中好氧菌与厌氧菌引发的腐蚀，本质与电化学腐蚀相同。好氧菌通过氧化润滑成分生成酸类物质，厌氧菌则还原硫酸盐生成含硫化合物，好氧菌引起的腐蚀，通常看做生锈，厌氧菌引起的腐蚀，通常看做着色问题。
细菌的呼吸
4.腐蚀的预防对策
- 钝化剂
金属表面可自然生成氧化膜，或通过与特定盐类反应生成钝化膜，阻止腐蚀。例如铁浸入亚硝酸盐或铬酸盐可有效钝化。
- 有机膜保护
类似于金属表面涂漆，亲油亲水分子的脂肪膜能隔离水和空气，暂时阻止腐蚀，但无法提供长期保护。
- 细菌抑制剂
对于细菌诱发腐蚀，可加入杀菌剂抑制好氧菌或补充氧气抑制厌氧菌。如果腐蚀已经严重，需更换加工液以防止进一步腐蚀。