材料腐蚀与控制

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料腐蚀与控制　　1．指出高温氧化理论(Wagner)要点，结合金属氧化的等效电池模型推导出高温氧化速度常数的表达式，并说明式中各参数的意义。答：wagner理论假定：　　(1)氧化物是单相，且密实、完整，与基体间有良好的吸附性；　　(2)氧化膜内离子、电子、离子空位、电子空位的迁移都是由浓度梯度和电位梯度提供驱动力，而且晶格扩散是整个氧化反应的速度控制因素；　　(3)氧化膜内保持电中性；　　(4)电子、离子穿透氧化

2、膜运动彼此独立迁移；　　(5)氧化反应机制遵循抛物线规律；　　(6)K值与氧压无关。　　该理论对了解高温下密实的氧化膜生长的基本特点具有重要意义，为改进金属或合金的抗氧化性提供了理论基础。　　wagner理论推导K常数过程：阳极反应：　　1??O2，电Me???Me2??2e，阴极反应：O2?2e?2　　1??MeO2池总反应：Me?O2?2　　总电阻=离子电阻+电子电阻　　R?Rc?Ri?yyy??(na?ne?nc?1)AnekA(na?nc)kAkne(na?nc)目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保

3、行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　假设在t秒内形成氧化膜的克当量数为J，膜长大速度以通过膜的电流I表示，则有dyJI?dtFADI?EAkne(na?nc)E?Ry　　2(na?nc)nekEJ2JEkn(n?n)eact?C，则K?积分得y2?FDDF　　式中na、nc、ne分别为阴、阳离子、电子迁移数，g为氧化膜比导电，F为法拉第常数，E为金属氧化膜的电动势，D为扩散系数，

4、J为氧化物当量　　2、??GT?T图有哪些作用?举例说明。并请参考右图，确定1000℃下Fe、Al、Mg、Cr、Ni氧化所需的平衡氧分压。　　答：应用：判断金属氧化物的稳定性，值愈负，则该金属的氧化物愈稳定，即图中线的位置愈低，它所代表的氧化物就愈稳定。同时它还可以预测一种金属还原另一种金属氧化物的可能性。可以直接读出在给定温度下金属氧　　化物的平衡氧压。　　Fe-logPo2=-AL:logPo2=-Cr:-Ni:-　　3.举例说明有哪些可能的阴极去极化剂?当有几种阴极去极化剂同时存在时，如何判断哪一种发生还原的可能性最大?

5、自然界中最常见的阴极去极化反应是什么?答：氢离子还原反应或析氢反应；　　溶液中溶解氧的还原反应；　　溶液中高价离子的还原反应；　　溶液中贵金属离子的还原反应。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　判断：T，P=nF⊿　　E　　T，P=nF其中：EC为氧化剂电位；EA为还原剂电位。因此，　　⊿E越负，反应可能性越最大；　　有些情

6、况下可利用氧化剂的平衡电极电位EC来粗略判断阴极去极化反应的可能性大小。最常见的阴极去极化反应：析氢反应和吸氧反应　　以氢离子作为去极剂，在阴极上发生2H++2e-—H2的电极反应叫氢去极化反应。　　4.何谓析氢腐蚀与吸氧腐蚀?发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的必要条件是什么?　　必要条件：①电解质溶液中必须有氢离子存在；②金属的电极电位EM必须低于氢离子的还原反应电位，即EMEbr:将形成新的点蚀孔，已有的点蚀孔继续长大；Eb>E>Ep:不会形成新的点蚀孔，但原有的点蚀孔将继续扩展长大；E材料腐蚀与控制)Ecorr到临界钝化电位EPP

7、之间，从A点开始，金属进行正常的阳极溶解，溶解速率受活化极化控制，点A对应电位为自腐蚀电位Ecorr，对应电流密度为金属腐蚀电流密度icorr，曲线的直线部分为塔菲尔直线，金属的阳极电流密度随电位升高而增大目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　②活化-钝化过渡区BC段：点B对应的电位称为初始钝化电位Epp，也叫致钝电位。点B对

8、应电流密度称为致钝电流密度ipp，当电极电位达到临界钝化电位Epp时，金属表面状态发生突变，电位继续增加，电流急剧下降　　③稳定钝化区CD：点C对应电位称为初始稳态钝化电位Ep，对应电流密度称为维钝密度ip，维钝电流密度基本与电极电位无关　　④过钝化区DE：点D对应电位称为过