06级金属电化学腐蚀与防护

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1、06级《金属电化学腐蚀与防护》教学大纲课程编号：课程名称：金属电化学腐蚀与防护ElectrochemicalCorrosionandProtectionofmetal适用专业：06级材料科学与技术，化学工程与工艺，环境工程总学时：32总学分：2一﹑目的与任务：本门课程为材料科学与工程，化学工程与工艺，环境工程等专业的专业课。课程系统的讲述了金属材料腐蚀的基本规律和作用机理﹑腐蚀控制的根本原理和具体应用技术。主要内容包括金属电化学腐蚀热力学﹑金属电化学腐蚀动力学﹑均匀腐蚀和金属钝化，以及在各种不同过程下的腐蚀与保护的处理技术。通过本门课程的学习，学生将能

2、够比较深入的理解和掌握什么是金属的腐蚀？腐蚀发生的条件﹑过程和机理是什么？应该采取何种手段和措施来预防和控制金属的腐蚀？在教学中要特别注意培养学生分析和解决实际问题的能力。要采取启发﹑分析和研讨式的授课方式形成师生的同步互动；开拓学生的思维和创造能力，把课堂变成学术研究的会场。讲授中要紧密结合生产实际和科学技术前沿领域的最新发展成果，使学生能够脚踏实地，站的更高，看得更远，毕业后能够胜任愉快的完成自己的本职工作，并为更深一步的研究和发展打下坚实的基础。二﹑课程内容及学时安排（一）课程内容1.第一部分讲述腐蚀热力学和动力学的基本理论，以及与金属腐蚀相关的

3、电化学基础知识（1）电极体系和电极电位要了解电极体系的组成，电极反应及其分类，电极电位及其构成，平衡电极电位和能斯特方程。要能够准确的写出电极反应，计算电极和电池的电动势，并能够用能斯特方程求解平衡电极电位。（2）金属在介质中的腐蚀倾向要掌握热力学判据和电化学腐蚀判据的基本原理，并能用吉布斯自由能的变化﹑化学位的变化和金属电极电位的高低来判断金属的电化学腐蚀倾向。（3）腐蚀原电池要清楚腐蚀原电池的概念，组成，特点和类型，能够清楚的控制腐蚀原电池的构成和发展。（4）电位-PH图要使同学懂得电位-PH图是表示不同物质热力学平衡关系的电化学相图。它源于实践，

4、经实验而构成，是一种理想状态的表述。要明了它的绘制过程和适用范围。（5）电极的极化明确电极的极化条件﹑特点﹑种类，产生极化的原因和类型，了解极化曲线及其测量的具体方式。（6）电化学极化与浓度极化要明白电化学极化的基本理论和B-V方程的推导过程和具体应用，掌握浓度极化﹑浓度极化与电化学极化的混合控制理论和具体方法。（7）腐蚀金属电极的极化行为要了解活化极化控制的腐蚀体系的极化行为，与阴极过程由浓度极化控制时腐蚀金属电极的极化，从理论上控制和消除腐蚀形成的条件基础。2.第二部分讲述氢氧的去极化腐蚀，金属的钝化和各种常见的局部腐蚀的规律与特点，以及自然环境及

5、化工生产中的腐蚀。（1）析氢腐蚀和吸氧腐蚀掌握析氢和吸氧腐蚀的机理。明了氢﹑氧的去极化腐蚀的原理和过程。（2）均匀腐蚀懂得什么是均匀腐蚀。明了均匀腐蚀速度计算方法。（3）金属的钝化了解金属的钝化现象，清楚阳极钝化﹑Flade电位和腐蚀金属的自钝化。掌握金属的钝化理论，知道影响金属钝化的因素。（4）局部腐蚀清楚电偶腐蚀﹑点腐蚀﹑缝隙腐蚀﹑丝状腐蚀﹑晶间腐蚀﹑应力腐蚀和选择性腐蚀的基本原理﹑主要特征﹑影响因素和防止措施。懂得如何从根本上控制局部腐蚀的危害。(5)自然环境中金属的腐蚀明了金属在自然水﹑土壤﹑大气和微生物中腐蚀的过程﹑机理﹑主要特征和影响因素。

6、知道如何采取具体的防护和控制措施来抑制金属的腐蚀。（6）化工生产中的腐蚀要掌握在不同种类的化工生产中，所存在的不同腐蚀类型。懂得如何针对不同的腐蚀类型，采取有效的防护措施。3.第三部分讲述金属腐蚀的电化学防护技术，缓蚀剂技术，表面层技术，以及防腐设计和腐蚀的检测与监测技术。（1）电化学保护懂得阳极和阴极保护的基本原理，主要控制参数。能够进行有效的电化学保护。（2）缓蚀剂要明白各种不同类型缓蚀剂的缓蚀机理和影响因素。要懂得如何在实际应用中进行有效的缓蚀处理（3）防腐蚀表面层技术要了解各种不同类型表面层技术的不同保护机理和处理技术。明确如何进行实际工程的操

7、作处理。（4）防腐蚀设计清楚正确选材的原则﹑步骤，懂得材料设计﹑结构设计和工艺设计的具体要求和实施。能够有效﹑合理的选择防腐蚀的具体操作方案。（5）腐蚀试验﹑检测与监测明确点腐蚀试验﹑晶间腐蚀试验﹑应力腐蚀破裂试验的操作过程﹑检测方式。懂得如何进行实际的检测和监测。（二）学时安排1.第一讲（2学时）（1）第1章绪论；（2）第2章金属电化学腐蚀热力学2.1极化体系和电极电位2.2金属在介质中的腐蚀倾向教学重点：金属在介质中的腐蚀倾向教学难点：电极电位2.第二讲（2学时）(1)第2章金属电化学腐蚀热力学2.3腐蚀原电池；2.4电位-PH图及其在腐蚀研究中的

8、应用；（2）第3章金属电化学腐蚀过程动力学3.1电极的极化现象；教学重点：电极的极化现象；教学