材料腐蚀与防护

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1、第一章绪论重点1.金属的腐蚀:：金属腐蚀后失去其金属特性，往往变成更稳定的化合物。金属腐蚀是普遍存在的一种自然规律，是不可避免的自然现象。2.均匀腐蚀速度的评定重量法g/(m2•h)深度法mm/a容量法电流密度法目录P9腐蚀的定义P10-11腐蚀的过程及特点P13腐蚀的危害P18-20腐蚀的防护方法：隔离控制、热力学控制、动力学控制P29-30按腐蚀机理分类：化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀P31-38按腐蚀形态分类：全面腐蚀、局部腐蚀、应力腐蚀P39按材料类型分类：金属材料、非金属材料P41腐蚀速度的评定P42-49均匀腐蚀的评定：重量法、深度法

2、、容量法、电流密度表征法第二章金属腐蚀电化学理论基础重点1.电极系统：一个有电子导体相和离子导体相组成的，有电荷通过相界面在两个相之间转移的系统。2.电极反应：在电极系统中伴随着两个非同类导体之间的电荷转移而在两相界面上发生的化学反应。3.阳极反应：从还原体的体系向氧化体的体系转化（失电子）阴极反应：从氧化体的体系向还原体的体系转化（得电子）4.绝对电极电位：金属电极板浸入其盐溶液中，电子导体相（金属）与离子导体相之间的内电位差称为电极系统的绝对电极电位，用Φ表示。相对电极电位：研究电极与参比电极组成的原电池电动势称为该电极的相对（电极）电位，用

3、E表示。5.双电层结构：金属极板表面上带有过剩负电荷；溶液中等量正电荷的金属离子受负电荷吸引，较多地集中在金属极板附近，形成所谓双电层结构。6.原电池与腐蚀电池的区别：原电池将化学能转化为电能，对外界做实际有用功，都十点吃由化学能转换为热能，做的实际有用功为0，，即腐蚀电池只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。7.化学位，单位摩尔数的物质M加入到相P所引起的吉布斯自由能的变量电化学位：将单位摩尔的正离子Mn+移入相P时，引起的吉布斯自由能变化8.平衡绝对电极电位的计算9.相对电极电位和电动势10.标准电位E⦵：电极反应的各组分活度

4、(或分压)都为1，温度为25oC时，压力为1atm时的平衡电位Ee等于E⦵，E⦵称为标准电位。11.Nernst方程求平衡电位12.电化学腐蚀的热力学判据：EM，eEO，e,ΔG>0,腐蚀不能自发进行；EM，e=EO，e,ΔG=0,腐蚀反应达到平衡；13.电动序：将各种金属的标准电位?⦵的数值从小到大排列起来，就得到“电动序”或标准电位序。电动序可以用来粗略地判断金属的腐蚀倾向14.电位-pH图（Ee-pH图）：是描绘电极的平衡电位与溶液pH值间的曲线。重点：氧电极和氢电极的电位-pH图、Fe-H2O

5、系的电位-pH图15.极化作用：由于通过电流而引起腐蚀电池两极间电位差减小，并因而引起电池工作电流降低的现象16.交换电流密度：当电极反应达到平衡时，反应速度为交换反应速度，阳极反应和阴极反应具有相同的电流密度，称为交换电流密度17.电极反应动力学方程18.外侧电流密度：19.Tafel方程式20.极限扩散电流密度21.扩散控制的动力学方程22.混合电位：由于两个耦合的电极电位不同，彼此互相极化，它们偏离各自的平衡电位，极化到了一个共同的电位E，称为混合电位。23.腐蚀电位和腐蚀电流：如果在共轭反应中，阳极反应是金属的溶解，结果导致金属的腐蚀，这

6、时混合电位又叫腐蚀电位Ecorr。相应于腐蚀电位下的阳极溶解电流称为腐蚀电流Icorr或腐蚀电流密度icorr。腐蚀电流密度23.外测电流密度也称为极化电流密度极化电流密度24.腐蚀电流密度的影响因素1）i0,a和i0,c,交换电流密度越大，腐蚀电流密度越大2）塔菲尔斜率，βa，βc越大，icorr越小3）平衡电位之差，Ee,a－Ee,c越大，icorr越大目录一、腐蚀电池P3-4电极系统和电极反应的定义P5-6电极反应的分类P8-9电极反应的书写P11-13绝对电极电位、相对电极电位、平衡电极电位P13-17双电层结构（平板模型、扩散双电层模型

7、）P18-20原电池、电解池、腐蚀电池的定义及对比P22-23原电池与腐蚀电池的区别P24-26腐蚀电池的过程二、电化学腐蚀热力学P30-31化学位与电化学位P34-36电化学位的计算P38平衡绝对电极电位的计算P39-44相对电极电位以及电动势的计算P46-51Nernst方程求平衡电极电位P48标准电位E⦵的定义，标准电位和平衡电位的区别P54-56电化学腐蚀的热力学判据P57-60由电极电位判断腐蚀发生的可能性的计算P63电动序的定义及意义P65-67氧电极和氢电极的电位-pH图P69-75Fe-H2O系的电位-pH图P77电位—pH图的局

8、限性三、电化学腐蚀动力学P81-83极化作用P84过电位的定义P85-86电极反应步骤和速度控制步骤（电化学极化、浓差极化）P88化学反