金屬在大氣中會(huì)自發(fā)進(jìn)行氧化，隨著溫度增高，大氣中水分蒸發(fā)，濕腐蝕變成干腐蝕，腐蝕更嚴(yán)重，在工業(yè)中成為重要問題。如高溫石油化工管道等都存在高溫氧化問題。在高溫下金屬表面產(chǎn)生一層氧化膜。Pilling和Bedworth曾指出，抗氧化性和氧化物與金屬的體積比有關(guān)。如用R表示單位體積，則：

  當(dāng)R＜1時(shí)，氧化物不能覆蓋金屬表面，因而沒有保護(hù)性；當(dāng)R＞1時(shí)，氧化物中將產(chǎn)生較大的應(yīng)力，膜易破裂脫落，保護(hù)性不好。理想的比值應(yīng)接近1。此外，保護(hù)性高的膜還應(yīng)具有高熔點(diǎn)，低蒸氣壓，膨脹系數(shù)與金屬接近，良好的抗破裂高溫塑性，低電導(dǎo)率，對金屬離子和氧的擴(kuò)散系數(shù)低等。

  金屬的高溫氣體腐蝕也是一個(gè)電化學(xué)過程。如圖8.1.13所示。陽極反應(yīng)是金屬離子化，在膜-金屬界面發(fā)生；陰極反應(yīng)是氧的離子化，在膜-氣體界面發(fā)生。電子和離子（金屬離子和氧離子）在膜中兩極之間流動(dòng)，它和水溶液中的腐蝕電池相似。

  防止高溫氧化最有效的方法是在基體金屬中加入有效的合金成分，使膜中生成保護(hù)性很強(qiáng)的二元或三元化合物，使離子擴(kuò)散更為困難，氧化速度因而下降。