腐蚀与防护复习资料

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1、1•材料腐蚀的概念：材料与环境介质接触的表面发生作用（物理、化学或电化学），而引起的破坏或变质（性能退化）。2.根据反应类型划分腐蚀种类：化学腐蚀、电化学腐蚀、物理溶解腐蚀。3.腐蚀过程的本质是什么？金属从一个热力学不稳定状态向稳定状态转变的，是一种自然趋势，可以从冶炼金属（或合金）时所消耗能量的多少或者难易程度來大致判断其腐蚀倾向人小。4•材料的损坏或失效类型：腐蚀、磨损和断裂，决定了材料的寿命。5.（计算题）金属腐蚀速度的表示方法：失重法（增重法）、深度法和电流密度。（mn-m.）1）失重法：

2、V=W=式中:W-为腐蚀速度（g/m2.h）；mO为试样腐蚀前的重量；S•tml为试样清除腐蚀产物后的质量（g）；S为试样表面积（m2）；t为腐蚀时间（h）oV2）深度法：°=8・76x—式中：d为腐蚀深度,单位为mm/a0V为腐蚀速度（g/m2.h）,P为金属的密度，g/cm3o3）由失重指标转换为电流密度指标：i（.”r=26.8x10_4x—•V..A.其中icorr,A/cm2,V失,g/（m2•h）三级标准6.腐蚀原电池:阴极，阳极，内电路:离子导通的回路;外电路:金属本身.腐蚀原电池特

3、征：切路的原电池；材料表面分为阳极和阴极，阴极和阳极具冇不同电位，位于不同位置；阳极和阴极Z间要有两个电性连接：电子导体通道和离子导体通道；离子导体为腐蚀环境。7.盐水滴试验:实验说明：金屈表面结构或纽织不均匀性，或腐蚀介质不均匀性，都町以导致腐蚀电池的形成；失电子的阳极反应和得电了的阴极还原反应是在两个相对独立的区域进行的，但彼此又不可分割同时完成；金属的电化学腐蚀过程随着电流的发生，该电流表征金属腐蚀速度；发生局部腐蚀情况下，通常阳极区面积比阴极区血积小得多，阳极区腐蚀强烈。8.宏观电池、微观

4、电池：宏：金属材料和介质的差界；微：电化学不均匀性宏观腐蚀电池（宏电池）：阳极和阴极电极尺寸相对较大，宏观上单独的电极肉眼町见（可分辩）。微观腐蚀电池（微电池）：阳极和阴极尺寸微小，宏观上单独的电极不可见，肉眼不可分辩。二者都是电化学作用的基本单元，但作用结果不同。9.电极电位：金属和溶液两相Z间的电位差叫做电极系统的绝对电极电位，记为4）10.双电层：山于金属和溶液的内电位不同，在电极系统的金属相和溶液相之间存在电位差，因此，两相之间有一个相界区，叫做双电层。电极系统屮发生电极反应，两札I之间有

5、电荷转移，是形成双电层的一个重要原因。11•平衡电极电位：Ee+竽In；'•化态乞=£+空岁他％化念nr°还原态n12.电动序：将各种金属的标准电位E0的数值从小到大排列起來，就得到“电动序”。电偶序：就是将金属材料在特定的电解质溶液中实测的腐蚀（稳定）电位值按髙低（或人小）排列成表的形式。13.电化学腐蚀倾向的判断：白由焙准则：当厶G<0,则腐蚀反应能自发进行。IG

6、愈大，则腐蚀倾向愈大。当△G=0,腐蚀反应达到平衡。当△G>0,腐蚀反应不能白发进行。ag的计算：AG=-nFe=-nF（Eec-

7、Eea）12.电位—pH图（详见P32〜34）电位・pH图的概念：将金属腐蚀体系中各种反应的平衡电位为溶液pH值缈函数关索绘制成的亂作用：就能直观地从图中判断在给定条件下发生腐蚀反应的可能性。Z°⑴腐蚀区：稳定存在的状态是Fe2+、Fe3+、FeO42-和HFeO2■等离了。（2）免蚀区：金属处于热力学稳定状态。⑶钝化区：金属表面生成稳定的氧化物、氢氧化物或盐膜。金属是否遭受腐蚀，取决于膜是否有保护性。将E、pH条件移岀腐蚀区的途径：详见P34①降低铁的电极电位，对铁进行阴极保护。心②把铁的电位升

8、高，使之进入钝化区。③调整溶液pH二9〜13,可使铁进入钝化区。12-L6该图的局限性:①根据热力学数据绘制的电化学平衡图，只能分析腐蚀倾向及倾向性大小，不能指示腐蚀速度；②图中反应的是平衡状态的情况,溶液浓度是平均浓度,实际情况几乎都偏离平衡状态，而且电极表血的溶液真实局部浓度也会有别于平均浓度（pH值是指处于平衡状态的溶液pH值，而金属表血附近溶液的pH值与主体溶液pH值是有差别的），必然有一定误差；③仅适用于分析纯金属一水简单体系在室温下的腐蚀行为，而工程上多使用合金，用于分析实际问题时只能

9、以主要合金元素为考查对象；④阴离子只考虑了0H-,实际环境介质中大虽存在的C1-和SO42-等未被考虑，这些阴离子对腐蚀过程的影响可能较大；⑤图屮指示的钝化区只涉及金屈氧化物或者氢氧化物，并不能反映该产物的实际保护性能，即只提供了金属受保护的必要条件，而充分条件要结介产物的实际物理化学性征来决定。13.极化现象：电池工作过程中由丁•电流流动而引起电极电位偏离初始值的现象，称为极化现象。产生原因详见P47、48极化的类型：1）阳极极化：活化极化、浓差极化、电阻极化2）阴极极化：活化极