材料腐蚀与防护.docxVIP

1电化学腐蚀的特点，为什么大气中腐蚀主要为电化学腐蚀 电化学腐蚀过程中有电流产生，因为物品表面粗糙不平，具有毛细管特征，容易吸收空气中 水分形成液膜，而空气中存在需要酸性的水溶性物质和腐蚀性气体，提高液膜的导电性和腐 蚀性，发生电化学腐蚀 空气中钢铁件发生什么腐蚀，为什么 电化学腐蚀，在潮湿的空气里，钢铁的表面吸附了一层薄薄的水膜，这层水膜里含有少量的 氢离子与氢氧根离子，还溶解了氧气等气体，结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液，它跟 钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。.在这些原电池里，铁是负极，碳是正 极。.铁失去电子而被氧化.电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。 烟雾加速腐蚀实验的特点 中性，铜离子，醋酸铜离子那种比较严酷，为什么 醋酸铜离子比较严酷， 阴极去极化剂多，减弱了极化现象，导致阴极电子不能集聚，极化是防腐蚀的手段，极 化减弱腐蚀速度增加 氢氧根离子更容易在铜上面得到电子 铜离子和铁发生电偶腐蚀 铁和铜在一起腐蚀快.铁和铜有良好的导电性.由于铁比铜活泼，铁做负极失电子，铜做阳极得 电子，从而形成原电池，加快了铁的腐蚀.而铁和塑料在一起时，由于塑料不导电,所以相当于只 有铁，腐蚀就相对较慢 能斯特方程 E = E -耳 lnf￡ 们对于反应 aA,bB=cC,dD 标 nF Aa Bb k 7 6.电化学动力学(电池极化曲线 6.电化学动力学(电池极化曲线 冬天,因为冬天烧煤，二氧化硫等物质增多，这些物质容物金属液膜形成酸，电导率增高加 速腐蚀 钝化曲线 图中曲线可分为四个区域： AB段为活性溶解区，此时金属进行正常的阳极溶解。 阳极电流密度随外加给定的电位的增加而随之增大。其 变化符合Tafel公式。 BC段为钝化过度区。此时阳极的金属表面生成钝化 膜，电流密度随外加给定的电位的增加而减少。 CD段为稳定钝化区，表面金属处于钝化状态，此时 电流密度稳定在很小的值，而且与给定电位无关。 DE段为过钝化区，即镜化了的金属又开始溶解，电流密度随外加给定的电位的增加而迅 速增大。 自钝化的两个条件 （1）金属的致钝电位必须〈氧化剂的氧化还原平衡电位；（2）氧化剂阴极还原反应的电 流密度必须〉金属的致钝电流密度。 局部腐蚀发展原理 局部腐蚀特征；复杂性，集中性，突发性，局部腐蚀，分为电偶腐蚀、孔蚀、缝蚀、沿晶 腐蚀、磨损腐蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀、选择性腐蚀等主要类型。由电化学不均一性（如 异种金属、表面缺陷、浓度差异、应力集中、环境不均匀等），形成局部电池。局部腐蚀 阴阳极可区分，阴极/阳极面积比很大，阴、阳极共轭反应分别在不同区域发生，局部腐蚀 集中在个别位置，急剧发生，材料快速腐蚀破坏。 腐蚀防护. 目前，金属的防腐蚀手段主要有改变金属内部组织结构法、保护涂层法、电化学保护法、牺 牲阳极保护法、外加电流保护法、改变腐蚀介质法等其中保护涂层法是一种常见的防护方 法。 缓蚀剂影响机理，按作用类型分为什么，按物理状态分为什么 1，抑制阳极、阴极反应，生成氧化膜、沉淀膜和吸附膜等 缓蚀剂按物理状态是油溶性型、气相型、水溶性型 按化学组成分为有机，无机，聚合物类。 按作用类型，分为阳极型缓蚀剂，阴极型缓蚀剂和混合型缓蚀剂 闭塞电池的自催化反应（在海洋环境下，304奥氏体不锈钢易发生点蚀，请解释为何蚀 孔会持续向纵深发展？ 腐蚀产物内部氧气快速耗尽得不到补充，与外部环境形成氧浓差电池 二价铁持续溶解产生大量氢离子，形成电正性，蚀孔内外部形成电场差 为了维持蚀孔内部的电中性，外部氯离子不断迁入，形成富含盐酸的环境，从而不断催 化活化反应 电偶腐蚀如何避免大阴极小阳极 在结构设计上避免采用相同材质的紧固件做绝缘处理，避免有电偶接触做阴极防护手段1 在结构设计上避免 采用相同材质的紧固件 做绝缘处理，避免有电偶接触 做阴极防护手段 2. 3. 4. 推导重量法和深度法的腐蚀速度表达式 重量法Vw=半 Am重量变化,S单位表面积，t单位时间 31 根据得失电子守恒，设阳极电流强度为I,通电时间为t，则单位时间内通过的电荷量为q=it /corrA 一 一 Vw （Am/M） *nF=It Vw=—— （A为腐蚀金属的相对原子质量）Vd=——（通过公式计算 nF P 出的Vw必须转化成以小时为单位的数据才能计算深度法，*3600即可） 针对电化学腐蚀其理论模型是什么，结构有哪些，有什么用 电化学腐蚀就是金属和电解质组成两个电极，组成腐蚀原电池 组成;阴极阳极，电解质，导体 阳极;氧化反应，阴极;还原反应 导体电子由阳极到阴极，电解质里发生离子迁移离子迁移 极化的本质是什么，产生极化的原因 当电极上有电流通过时，电极电位偏离平衡电位的现象 发生反应时候电极附近的产物扩散速度小于电化学反应速度，或者电极上电化学反应速度小 于外电路