金属腐蚀实验指导书

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1、金属腐蚀与防护实验陈颖敏编华北电力大学2006年6月实验部分实验I腐蚀试样的制备电化学试样的制备2实验2恒电位法测定阳极极化曲线3实验3塔菲尔直线外推法测定金属的腐蚀速度5实验4失重法测定金属的腐蚀速度7实验5线性极化法测定金属的腐蚀速度10实验6电位-pH图的应用12实验7动电位扫描法测定金属的阳极极化曲线14实验8电偶腐蚀速度的测定15实验9闭塞电池腐蚀模拟实验17演示实验部分实验1腐蚀原电池18实验2原电池的极化19实验3钢在硝酸中的钝化20实验4缓蚀剂的缓蚀效果21实验5阴极保护一一牺牲阳极法22附录1CR-3型多功能腐蚀测量仪的使用方法

2、23附录2PS-1型恒电位/恒电流仪的使用方法26综合实验部分锈蚀碳钢磷化及磷化膜性能检验试验30附录一34附录二42附录三45附录四46实验部分实验1腐蚀试样的制备电化学试样的制备一、目的学会一种用树脂镶制电化学实验用的金属试样的简易方法和焊接金属样品的方法。*J材料和药品金属试样具有燃料绝缘外套的铜管塑料套圈金属砂纸电烙恢焊油焊锡丝玻璃板玻璃棒烧杯托盘天平乙二胺环氧树脂1.实验步骤焊接金属样品将金属试样的所有面金属都用砂纸打磨光亮，用水冲洗十净后待用。2.熔化后，3・给电烙铁通电加热，待电烙铁尖端呈红色时，蘸少许焊油H-接触焊锡丝待焊锡丝将带

3、塑料套圈的铜杆焊在金属试样上。将锯好的5mm厚的塑料套圈打燃平整待川。4・称取lOOg环氧树脂于烧杯中，再称収5〜8g固化剂乙二胺也倒入该烧杯中，用玻璃棒搅n-lOmin,然后把蜩料圈放在光滑的玻璃板上，将金属试样放在蜩料圈内中央部分。5-6.四、1.把配制好的环氧树脂倒入摆好金属试样的蜩料圈内。24h固化好金属试样可以进行磨制、抛光。注意事项焊接金属试样时，因电烙铁尖端部位的温度最高，要用尖端部位进行焊接。悍接吋，要先在金属试样上焊上点焊锡丝，再将铜杆尖端也焊上些锡丝，然后把2个锡点进行焊接，这样，即容易焊上乂容易焊牢。2-不要触摸电烙饮及金属

4、部分，以免烫伤。一、目的1.了解金属活化、钝化转变过程及金属钝化在研究腐蚀与防护中的作用。2・熟悉恒电位测定极化曲线的方法。3.通过阳极极化曲线的测定，学会选取阳极保护的技术参数。二、基本原理测定金属腐蚀速度、判断添加剂的作用机理、评选缓蚀剂、研究金属的钝态和钝态破坏及电化学保护，都需测量极化曲线。测量腐蚀体系的极化曲线，实际就是测量在外加电流作川下，金属在腐蚀介质屮的电极电位与外加电流密度（以下简称电密）之间的关系。阳极电位和电流的关系曲线称为阳极极化曲线。为了判断金属在电解质溶液中采用阳极保护的可能性，选择阳极保护的三个主要技术参数——致饨电

5、密、维饨电密和饨化电位（饨化区电位范围）。必须测定阳极极化曲线。测最极化曲线的方法可以采用恒电位和恒电流两种不同方法。以电密为自变量测量极化曲线的方法叫恒电流法，以电位为口变量的测量方法叫恒电位法。一般情况下，若电极电位是电密的单值函数时，恒电流法和恒电位法测得的结果是一致的。但是如果某种金属在阳极极化过程中，电极农而壮态发生变化，具有活化/钝化变化，那么该金屈的阳极过程只能用恒电位法才能将其历程全部揭示出来，这时若采用恒电流法,则阳极过程某些部分将被掩盖，而得不到完整的阳极极化曲线。在许多情况下，一条完整的极化曲线中与一个电密相对应可以有儿个电

6、极电位。例如，对于具有活化/钝化行为的金属在腐蚀体系屮的阳极极化曲线是很典型的。由阳极极化曲线可知，在一定的电位范围内，金属存在活化区、钝化过渡区、钝化区和过钝化区，还可知金属的口腐蚀电位（稳定电位）、致钝电密、维钝电密和维钝电位范围。川恒电流法测量时，由自腐蚀电位点开始逐渐增加电密，当达到致钝电密点时金属开始钝化，山于人为控制电密恒定，故电极电位突然增加到很止的数值（到达过钝化区），跳过钝化区，当再增加电密时，所测得的曲线在过钝化区。因此，川恒电流法测不出金属进入钝化区的真实情况，而是从活化区跃入过钝化区。碳钢在NH4HCO3-NH4OH中就是

7、在阳极极化过程中山活化态转入钝态的。用恒电位法测定其阳极极化曲线，正是基于碳钢在NH4HCO3-NH4OH体系中有活化/钝化转变这一现象,并可对设备进行阳极保护。三、仪器及用品恒电位仪极化池饱和甘汞电极馆金电极a3钢电极粗天平量筒lOOOmL；100mL烧杯1000mL温度计电炉NH4HCO3及NH3・H2O,无水乙醇棉，水砂纸。四、实验步骤1.溶液的配制（1）烧杯内放入700mL去离子水，在电炉上加热到40°C左右，放入160gNH4HCO3,搅拌均匀，然后加入65mL浓NH3・H2。。（2）将配制好的溶液注入极化池中。2.操作步骤（1）用水砂

8、纸打磨工作电极表面，并用无水乙醇棉擦试干净待用。（2）将辅助电极和研究电极放入极化池中，甘汞电极浸入饱和KC1溶液中，用盐桥连接二者，盐