Как связаны полученные цифровые данные с внешним видом прокорродировавших образцов и почему эта связь имеет место?

Газовая коррозия — это химическая коррозия металлов в газах. Её отличительным признаком является то, что она протекает при отсутствии конденсации жидкости из коррозионной среды на корродирующей поверхности. Особенность в том, что она чаще всего имеет место при повышенных температурах.

Как и в любом случае коррозионного процесса, протекающего по химическому механизму, газовая коррозия представляет собой гетерогенную реакцию, на скорость и протекание которой оказывает значительное влияние плёнка продуктов коррозии, образующихся па корродирующей поверхности. Термодинамически возможность протекания химической коррозии может быть определена по изменению изобарно-изотермического потенциала ΔG химической реакции, лежащей в основе коррозионного процесса. Если ΔG > 0, то реакция не идёт, коррозии нет; если ΔG < 0 то реакция идёт, коррозия есть. Применительно к процессу окисления металлов о возможности протекания коррозионного процесса можно судить по парциальному давлению кислорода Ρо2 в коррозионной среде и давлению диссоциации образующихся продуктов коррозии Ρпк. Если Ρпк > Ρо2 — процесс коррозии не идет; если Ρпк < Ρо2 — процесс коррозии идёт.

Если плёнка продуктов коррозии, образующаяся на корродирующей поверхности несплошная, то она не препятствует доступу коррозионного агента к корродирующей поверхности; скорость коррозии в этом случае равна скорости реакции, лежащей в основе коррозионного процесса. В этом случае плёнка продуктов коррозии не обладает защитными свойствами.

Одним из условий образования сплошных плёнок продуктов коррозии, обладающих защитными свойствами, является соблюдение условия Vпк / Vмe >1, где Vпк - объем продуктов коррозии, образовавшихся на данной корродирующей поверхности за счёт разрушения объёма металла Vмe. Это условие является необходимым, но не определяющим образование плёнок продуктов коррозии с высокими защитными свойствами. Для того чтобы плёнка продуктов коррозии обладала высокими защитными свойствами, она, кроме сплошности, должна иметь высокую механическую прочность (не разрушаться от возникающих в ней процессов роста механических напряжений), не должна образовывать легкоплавких сплавов с материалом, за счёт которого она образуется, должна иметь высокое омическое сопротивление.

Если плёнка продуктов на корродирующей поверхности сплошная, то скорость коррозии не равна скорости химической реакции, лежащей в основе коррозионного процесса, а меньше её. Это происходит вследствие замедления транспорта коррозионного агента и корродирующего материала в зону роста плёнки. Чем плотнее плёнка – тем больше это замедление и меньше скорость коррозии. Поскольку транспорт веществ в зону роста плёнки осуществляется за счёт процессов диффузии, все факторы, замедляющие диффузию в плёнке продуктов коррозии, будут замедлять рост плёнки и снижать скорость коррозионного процесса.