《金属材料的耐腐蚀性》课件.pptVIP

第八章金属材料的耐蚀性 8-1纯金属的耐蚀性 8-2合金的耐蚀性 8-3铁基耐蚀合金 8-4镍基耐蚀合金 8-5铝基耐蚀合金 8-6钛基耐蚀合金 8-1纯金属的耐蚀性 一、自钝性 在热力学不稳定的金属中，有不少金属在适宜的条件下，由活化态转为钝化态而耐蚀。其中最容易钝化的金属有Fe,Zr,Ti,Ta,Al,Cr,Be,Mg,Ni等。多数可钝化的金属都是在氧化性介质中易钝化，而当介质中含有活性离子（卤素离子）时，金属的钝态受到破坏。 二、生成保护性腐蚀产物膜 在热力学不稳定金属中，还有在腐蚀过程中由于生成致密的腐蚀产物膜而耐蚀，如铅在硫酸溶液中，铁在磷酸溶液中以及锌在大气中均可生成耐蚀产物膜。 8-2合金的耐蚀性 一、提高合金热力学稳定性 向本来不耐蚀的纯金属或合金中加入热力学稳定性高的合金元素使之成为固溶体，提高合金的热力学稳定性。 二、加入易钝化的合金元素 在合金中加入容易钝化的合金元素，提高合金的钝化能力，是增强合金耐蚀性的重要方法。 三、加入阴极性合金元素促进阳极钝化 适用于可能钝化的金属体系，金属或合金加入阴极性合金元素，可促使合金进入钝化状态，从而形成耐蚀合金。 四、使合金表面生成高耐蚀的腐蚀产物膜 加入一些合金元素促使在合金表面生成致密、高耐蚀的保护膜，从而提高合金的耐蚀性。 8-3铁基合金耐蚀性 铁在自然环境中的耐蚀性较差，向铁中加入铬、镍、钼、硅等合金元素可提高铁的耐蚀性。 一、耐蚀铸铁及其应用 普通铸铁是不耐蚀的，为提高铸铁的耐蚀性，向铸铁中加入各种合金元素：硅、镍、钼、铬、铜等，形成各类耐蚀铸铁，如高硅铸铁，镍铸铁，铬铸铁，铝铸铁等。 二、耐蚀低合金钢 合金元素的加入使为了改善钢在不同腐蚀环境中的耐蚀性，一般合金元素总质量不超过5%，较成熟的耐蚀合金钢主要有：耐海水腐蚀合金钢、耐大气腐蚀合金钢等。 三、不锈钢 由于不锈钢具有优良的耐蚀性能、力学性能及工艺性能等，使其在石油、制药、化工、核能等现代工业中得到了广泛的应用。不锈钢的“不锈”是相对的，其耐蚀性主要依靠它的自钝性，但当钝态受到破坏时，不锈钢就会遭受各种腐蚀。 1、奥氏体不锈钢 （1）18-8型奥氏体不锈钢由于其具有优于其它类不锈钢的耐蚀性能，应用最广。在18-8型奥氏体钢种加入钛、铌、钼、硅、钯等元素，发展成适应不同环境需要的各种不锈钢。 （2）奥氏体不锈钢的应力腐蚀 奥氏体不锈钢的严重缺点是具有应力腐蚀断裂敏感性。这使他在某些介质中，在拉应力的作用下，会在几乎看不到任何破损痕迹的情况下突然断裂。 2、铁素体不锈钢 是一种成本较低、导电性能较好的高铬不锈钢，但由于它的脆性较大，对缺口敏感性较高，限制了它的应用。 3、奥氏体-铁素体双相不锈钢 在奥氏体不锈钢焊缝组织中含有少量铁素体时，可提高耐晶间腐蚀和应力腐蚀能力。 8-4镍基耐蚀合金 镍的主要用途是作为不锈钢、耐蚀合金及高温合金的添加元素或基体。 镍最主要的特点是耐碱腐蚀，故镍多用在制碱工业上。 镍基耐蚀合金主要有：Ni-Cu、Ni-Cr、Ni-Mo-Cr、Ni-Cr-Mo-Cu等。 8-5铝基耐蚀合金 铝在大气和中性溶液中，由于铝表面能生成一层致密的、牢固附着的氧化物保护膜而使铝表面钝化，其钝态稳定性仅次于钛。但不耐酸和碱的腐蚀。 铝中加入合金元素主要是为了获得较高的力学、物理性能或较好的工艺性能，一般铝合金的耐蚀性很少能超过纯铝。 8-6钛基耐蚀合金 钛是热力学上很活泼的金属，但在许多介质中，钛极耐腐蚀，这是由于它具有很强的自钝性。钛不仅在含有氧的溶液中保持稳定的钝性，而且在含有氯离子的溶液中也保持钝性。 工业上常用的耐蚀钛合金主要有Ti-Pd、Ti-Mo等。 国内主要专业杂志 中国腐蚀与防护学报 腐蚀与防护 腐蚀科学与防护技术 材料保护 表面技术 全面腐蚀控制 四川化工与腐蚀控制 国外主要专业杂志 Corrosion Material Performance Corrosion Science British Corrosion Journal * * *