腐蚀与防护—绪论.pptVIP

西北工业大学航空学院腐蚀与防护研究所刘道新;课 程 说 明 （1）授课方式：理论授课与专题（学生准备）讨论相结合（2）考试方式：小论文形式；原理题；PPT报告（专题） （3）先修要求： 材料学基础，大学化学，材料力学 （4）专题要求：以小论文或报告形式综述某一研究方向或领域的国内外研究进展，题目自选或参考老师提供的题目，其中要求至少查阅25篇以上的近10年内出版的参考文献作为报告的内容，并把参考文献附在报告。;“材料腐蚀理论及应用”主要内容;第一章：金属材料的化学腐蚀（高温氧化）和电化学腐蚀理论 （1）腐蚀的概念、分类及腐蚀速率的表示方法； （2）金属高温氧化规律及氧化膜的保护性； （3）金属电化学腐蚀倾向的判断； （4）电化学腐蚀动力学； （5）氢去极化腐蚀和氧去极化腐蚀； （6）金属的钝化理论 *第二章：非金属材料的腐蚀行为和原理 第三章：材料的环境敏感断裂和微动损伤 （1）应力腐蚀； （2）腐蚀疲劳； （3）氢损伤（氢脆、*氢蚀）； （4）*金属致脆（液态金属致脆、固态金属致脆）； （5）*微动损伤（微动疲劳、微动磨损和微动腐蚀）;*第六章：材料的耐蚀理论 第七章：腐蚀研究方法、失效分析技术和诊断技术 （1）物理方法（各种现代分析技术） 扫描电镜、X射线衍射与能谱、X光电子谱、俄歇谱、电子探针、离子探针等； （2）电化学方法（开路电位、极化曲线、交流阻抗、电化学噪声等）； （3）断裂力学方法； （4）*无损检测技术（声、光、热、电、磁等方法）;推 荐 参 考 书;第1章 绪 论; 材料与结构的损伤形式 三大失效形式：断裂；腐蚀；磨损;失效原因;1.1 材料腐蚀的基本概念 “金属腐蚀是金属从元素态转变为化合态的化学变化及电化 学变化”。 腐蚀可以从几个方面下定义： （1）由于材料与环境及应力作用而引起的材料的破坏和变质； （2）除了机械破坏以外的材料的一切破坏； （3）冶金的逆过程等。 “材料的腐蚀是材料受环境介质的化学、电化学和/或物理作用的 破坏现象” “材料腐蚀是材料受环境介质的化学作用??电化学作用而变质和 破坏的现象”。 ;腐蚀环境;1.2 腐蚀的危害与腐蚀控制的重要性 1.2.1 腐蚀的危害 1.2.1.1 直接经济损失 腐蚀的直接经济损失是指由于腐蚀的存在而导致总费用的增量。 直接经济损失： ① 资本费用，包括更换设备及建筑费、富裕容量费、多余的备用设备费； ② 控制费用，包括维修费、腐蚀控制费； ③ 设计费用，包括建筑材料、腐蚀容差、特殊工艺； ④ 相关费用，包括产品损失、技术支持、保险、零件及设备存货。 美国：腐蚀造成的损失达到1100美元/（人·年） 中国：腐蚀造成的损失约为400元/（人·年）。 直接损失约2288亿元人民币/年 腐蚀总损失可达5000亿元 /年（约占我国GNP的5% ） ;腐蚀的危害 2～5%GDP！;资源和能源的浪费;有限资源与可持续发展; 国别;1.2 腐蚀的危害与腐蚀控制的重要性 1.2.1 腐蚀的危害 1.2.1.3 间接经济损失 间接损失难以估计，一般包括如下几个方面： ① 停工，例如炼油厂更换一根腐蚀了的钢管可能只需数百美元，但当由此造成的停工一小时，产值可能损失10000美元。再如电站锅炉管因腐蚀而爆炸，造成电厂停电，由此导致其供电范围内的工厂全部停电，其损失会是十分惊人的。 ② 降低产品效率，如腐蚀产物影响管路畅通，降低设备和管道的换热效率及输送容量等。 ③ 产品的污染，如罐头或饮料因容器器壁腐蚀造成污染而报废。;航空工业的腐蚀损伤;飞机结构腐蚀案例;人身伤亡与环境污染;材料腐蚀损伤的控制技术;腐蚀损失（代价）= 故障损失 + 防护费用;1.3 腐蚀科学与防护技术的研究进展 ;1.4 材料腐蚀的分类;1.4 材料腐蚀的分类;1.4 材料腐蚀的分类;1.4 材料腐蚀的分类;1.4 材料腐蚀的分类;1.4 材料腐蚀的分类;力 + 腐蚀环境 → 构件 → 低应力脆断 静应力+腐蚀→SCC 交变应力+腐蚀→CF 静应力+氢环境→HE 微动+腐蚀→FCF ; 图1.5 美国部分工业部门不同腐蚀形态所占比例统计