導讀：

    當金屬暴露在水中，或者與水發生不恰當的結合，或者不是水而是其他類型的電解質溶液，其影響都是非常不好的。因為這就形成了電偶對。

    電偶序對于是否會發生腐蝕以及腐蝕的防止方面都起著至關重要的作用；它也被稱為“電勢差序”，這個次序是用來標識準金屬和貴族金屬的。

    本質上，電偶腐蝕的發生條件是電解質溶液中存在兩種不同的金屬，同時它們需要連在一起。在這個情況中，基材或非貴族金屬就會發生腐蝕。因此，腐蝕速率可以根據暴露出來的金屬的貴族性和電解質來確定。

    由于催化劑或電解質的存在，不同的材料彼此之間可能會發生反應。但在大多數情況下，這種反應并不明顯。然而，當金屬暴露在水或其他類型的電解質溶液中，以及與水發生不恰當的結合時，就會造成非常不好的影響。因此，如果實際應用中濕度較低，那么電偶腐蝕并不是一個大問題。換言之，如果實際應用中處于較易受潮或潮濕的環境，電偶腐蝕可能構成嚴重威脅。

    電偶序作為金屬選擇的指南

    電偶序中金屬之間的關系對于指導我們如何選擇連接在一起的兩種金屬是非常有幫助的。根據電偶序提供的數據，可以有效地進行金屬的選擇，大多數情況下盡可能選擇具有發生電化學反應傾向最小的材料；而在需要電相互作用的情況下，則根據需要選擇合適的金屬進行保護，以防止發生可能的潛在反應。

    一般來說，在電偶序中位置離的越遠的金屬之間越容易發生電偶腐蝕，因此應通過適當的選擇和設計來進行防腐。同時，距離越遠的金屬相互結合時其腐蝕速率越高。因此，可以通過了解關金屬在電偶序中的位置關系，來確定電化學相容性，以便進一步防止發生電偶腐蝕造成的有害影響。

    來源：阿特拉斯鋼技術

    上面的圖表顯示了環境溫度下流動的海水中不同金屬材料間的電極電位序。空白長方形符號顯示了不銹鋼材料在酸性水中如裂縫、滯水、低流速或糟糕的碳酸水中的電位范圍。左側更高貴的材料往往是陰極即需要被保護的，而右側較便宜的往往是陽極。因此它們將是電偶對中被腐蝕的那一個。

    電偶表

    為了更好地了解電偶序，熟悉電偶表是非常重要的。什么是電偶表呢？

    基本上，這個列表顯示了不同活性的金屬在相同的電解質環境中表現出的相對活性的順序。該表始于最活潑、即作為陽極的金屬，終最不活潑的、即作為陰極金屬。表的開始端的那些最活潑的金屬也就是最有可能發生腐蝕的金屬，如鎂、鎂的合金、鋁和鋅；而表末端的金屬被認為是作為陰極的、最不容易發生腐蝕的金屬。

    電偶表的應用基于一個特定的電解質溶液。如果構成了電極對，同時表中頂部的金屬作為陽極，那么電偶腐蝕將優先于化學腐蝕發生。如果想要避免金屬之間相互結合所帶來的破壞性反應，那么就選擇電偶表中相互接近的材料。通過這樣做可以預防電偶腐蝕。因此，想要獲得完美的混合材料，必須仔細檢查其電化學相容性。

    了解電化學相容性

    有時不同的金屬之間進行結合時，我們需要進行特殊的設計。在這種情況下，可以通過電鍍和拋光等控制其電化學相容性。選擇合適的方法進行電鍍和拋光可以促進不同金屬之間的接觸，同時可以對基材金屬提供保護，防止其生銹。

    所謂的方法，即嚴格地設置各種條件如鹽環境、高濕度區域和戶外活動需要，而不是僅僅基于陽極指標高于0.15V。例如，金屬鎳和銀產生0.15V的電位差是完全可以接受的。在標準環境下，如倉庫、存儲室及其他溫度、濕度可控的環境，所需的金屬陽極電位差指數為不應超過0.25 V；而在可以嚴格控制濕度和溫度的環境中，0.50 V的電位差異也是可以被容忍的。但無論對于哪種應用環境，都應該格外地注意區域內的溫度、濕度和其他因素的變化。

    為了防止各種裝置中金屬與其連接在一起的材料之間發生電偶腐蝕，在確定可用的不同材料的陽極指數時電化學相容性也應該被考慮進去。

    在遵循電化學相容性的前提下，即使是不完全遵守其陽極指數的兩種金屬也可以充分的被保護。同時，在電偶表中彼此距離較遠的金屬可以起到保護作用，所有這些原則應該配合在一起應用。當然，還有采取某些特定的措施來防止兩種不同金屬接觸。

    這種保護可以通過各種方式，如：

    ● 密封：這種方法包括所有的防水領域。

    ● 犧牲陽極：應用犧牲陰極外部的涂層元素的方法，與犧牲陽極來防止電偶腐蝕有著異曲同工的作用。

    ● 電阻：通過涂料、電鍍和其他方法來提高電阻，可以抑制電流以助于增加保護。

    當然，避免電偶腐蝕的根本原則還是保持陽極區域遠離相對應的陰極區域。

    電偶腐蝕

    正如前面所討論的，電偶腐蝕的發生條件是：存在兩種不同的金屬，兩種金屬都要浸在電解質溶液中（如地面或雨水），同時兩種金屬需要連接在一起。

    在這種腐蝕類型中，金屬氧化物和其內部的大部分基材金屬的原子，一旦其中的一個或多個電子發生交換或轉移，有電子溢出的區域的金屬就被稱為陽極，而電子到達的區域就為陰極。

    電偶序列表給出的次序是金屬在某一個特定的電解質中如海水中的電勢排序。如前所述，陽極的金屬腐蝕速度比陰極金屬更快。

    極其重要的是無論是對于金屬裝飾物、鑲板、扣件或其他更多的應用領域，電偶腐蝕電位都應該被考慮。

    為了使電偶腐蝕的影響最小化，采用性質類似的金屬是至關重要的。如果不可能做到的話，那么應提供足夠的保護以防止金屬在水或其他電解質中相連。同時，確保小面積的陽極遠離大面積的陰極也可以有效地降低電偶腐蝕。

    陽極的腐蝕速率依賴于相應的陰極的表面積。如果陰極面積比陽極面積大，則會有更高的濃度電子流，其結果將是電偶腐蝕速度很高。反之，如果陰極表面積較小而陽極表面積較大，腐蝕速率就會較慢。

    為了實現陰極保護，犧牲涂料的方式也常被采用。這給被保護的金屬或基底進行有效的涂層，相較之基底涂層就變成了陽極。提供保護的涂層的能力與涂層的厚度相關。

    非犧牲的和其他類型的涂料如典型的油漆或塑料涂層，也可以起到防止電偶腐蝕的作用。然而，在某些情況下，即使是最小的表面劃痕也可能成為快速腐蝕的主要原因，特別是在本體金屬作為陽極與另一種大面積的不同金屬相連接的時候。

    關于電偶序的總論

    相對于已知的標準，電偶序是將金屬根據電勢差異進行分組的。在海水或電解質中，電偶表中相對距離較遠的兩種金屬當電路連通時會迅速發生腐蝕。而表中非常接近的金屬則會受到很低的傷害。