金属腐蚀是金属通过与环境反应分解成化学更稳定的形式，如氧化物或硫化物的自然过程。本质上腐蚀是一个电化学过程，在金属表面形成一个微小的电池。金属希望恢复到其自然的、低能的状态，这通常是一种如氧化铁的矿石。当金属部件暴露在有水分和氧气的环境中时，金属表面的不同区域充当阳极（金属溶解或氧化的地方）和阴极（发生还原反应的地方，通常涉及氧气），此时水分和氧气可以被认为是电解质。电子通过金属从阳极流向阴极，形成电路并导致阳极处的金属腐蚀降解。生锈在生活中通常是指钢铁的腐蚀，但更广义的腐蚀中，可以被认为是各种金属的腐蚀降解，例如铜上的铜绿。

不同的条件会导致特定类型的金属腐蚀，每种腐蚀都需要相应的方法才能有效防止。常见的腐蚀类型包括均匀腐蚀、电偶腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀和晶间腐蚀。如下表：

腐蚀可能会导致大型故障，从而损害操作人员的安全和设备性能等，它会削弱结构完整性，缩短组件寿命，导致泄漏，产品污染和高昂代价的停机和故障等，并对关键系统造成重大安全风险。例如，在航空航天领域，腐蚀的起落架部件失效可能会危及整个飞机。同时，腐蚀会侵蚀材料，降低其厚度和强度，导致零件磨损得更快或无法按设计运行。在经济成本上，更换腐蚀部件的直接成本很高，另外，停机、生产损失和潜在责任的间接成本比直接成本还要更高。在食品加工或制药等行业，腐蚀产物会污染最终产品，导致产品的召回和健康风险。

• 材料选择：选择合适的金属合金，例如不锈钢、镍基合金等，使其对特定工作环境具有固有的抵抗力。

• 材料后处理：使用保护涂层或表面改性可以在金属和腐蚀性环境之间增加屏障。

• 环境控制：管理储存和运输条件，以尽量减少接触湿气和腐蚀剂。

• 设计注意：设计零件以避免形成积水或创造有利于腐蚀条件的特征（如尖角或缝隙）。

想要一开始就尽量减少腐蚀，就需要选择对特定环境具有固有抵抗力的合金。选择合适的材料需要耐腐蚀性、强度、成本和铸造性之间的平衡。固有耐腐蚀铸造合金包括各种等级的不锈钢（304、316）、镍基合金（铬镍铁合金、哈氏合金）、铜基合金（青铜、黄铜）和某些铝合金。

• 奥氏体：如304和316L不锈钢等，具有优异的耐腐蚀性，其中316L对于氯化物（如盐水）具有良好的耐腐蚀性。

• 马氏体：如410和440C等，可以通过热处理获得高硬度，但耐腐蚀性低于奥氏体牌号。

• 双相：如2205等，提供高强度和出色的抗应力腐蚀开裂性的组合，尤其是在氯化物环境中，由于严格的冷却速率要求，其铸造更具挑战性。

• 沉淀硬化：如17-4 PH，具有高强度与良好的耐腐蚀性，在铸造后需要热处理。

• 如铬镍铁合金和哈氏合金，其在强腐蚀性和高温下能够具有良好的抗性，但其价格昂贵，铸造和加工难度更高。

• 如青铜和黄铜，具有良好的抗大气和海洋腐蚀性能，通常应用于轴承、阀门和船用五金件。

• 由于具有天然被动氧化层，重量轻，具有良好的耐大气腐蚀性，特定铝合金能够应用于海洋防腐，阳极氧化可以进一步提高保护。

通过后处理的方式可以使金属铸件的耐腐蚀性被进一步提高，包括电镀，如在基材上镀锌、镍或铬的薄层能够提供牺牲或屏障保护；涂层，应用有机涂层形成对环境的物理屏障；阳极氧化，制备坚硬的保护性氧化层，还可以达到表面美化的效果，和钝化，去除表面的游离铁并增强天然钝化氧化铬层，从而最大限度地提高耐腐蚀性等后处理，可以在材料表面形成保护屏障来改善表面，从而显著提高材料的耐腐蚀性。使用表面处理是增强铸件抗腐蚀性能的一种经济高效的方法，尤其是在使用较便宜的基材时。