四川理工學院金屬腐蝕理論及應用試卷_第1頁
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文檔簡介

1、四川理工學院試卷(2007 至2008 學年第 2 學期) 系 專業(yè) 級 班 學號 姓名 密 封 線 密 封 線 內 不 要 答 題 課程名稱: 金屬腐蝕理論及應用命題教師: 龔敏,陳琳適用班級: 2005級材料科學與工程專業(yè)(腐蝕與防護方向)考試 2008年 5月 日 共 6 頁題號一二三四五六七八總分評閱(統(tǒng)分)教師得分注意事項:1、 滿分100分。要求卷面整潔、字跡工整、無錯別字。2、 考生必須將姓名、班級、學號完整、準確、清楚地填寫在試卷規(guī)定的地方,否則視為廢卷。3、 考生必須在簽到單上簽到,若出現(xiàn)遺漏,后果自負。4、 如有答題紙,答案請全部寫在答題紙上,否則不給分;考完請將試卷和答題

2、卷分別一同交回,否則不給分。 試 題得分評閱教師一、簡答題(共35分)1. 什么是陽極保護,其適用條件是什么?(6分)用陽極鈍化方法達到減小金屬腐蝕的目的,這種防護技術叫做陽極保護。 2分陽極保護的適用條件是: (1)陽極極化曲線具有活態(tài)鈍態(tài)轉變。 2分(2)陽極極化時必須使金屬的電位正移到穩(wěn)定鈍化區(qū)內。 2分2. ,為何在潮濕的大氣中銅會受到腐蝕;,為何鈦是良好的耐蝕金屬?(5分)(1)雖然在潮濕的大氣中銅的標準電位大于標氫電位,不生氫腐蝕;但由于空氣中含氧且,發(fā)生吸氧腐蝕。 3分(2)雖然鈦的標準電位小于標氫電位,但鈦是易鈍化元素,在介質中鈦的自腐蝕電位正移到穩(wěn)定鈍化區(qū),所以其耐蝕性良好。

3、 2分第1頁3. 從材料、環(huán)境和力學三方面敘述應力腐蝕破裂的主要特征。(6分)(1)主要是合金發(fā)生SCC,純金屬極少發(fā)生。 2分(2)對環(huán)境的選擇性形成了所謂“SCC的材料特定環(huán)境組合”。 2分(3)只有拉應力才引起SCC,壓應力反而會阻止或延緩SCC的發(fā)生。 2分4. 簡述腐蝕電池的三個工作環(huán)節(jié)。(6分)(1)陽極反應:通式:MeMen+ne 2分(2)陰極反應:通式:D+meD.me 2分析氫反應:2H+2eH2 吸氧反應:O2+4H+4e2H2O (酸性溶液中);O2+2H2O+4e4OH-(中性或堿性溶液中)(3)電流回路 2分金屬部分:電子由陽極流向陰極溶液部分:正離子由陽極向陰極遷

4、移5. 金屬氧化膜具有良好保護性需要滿足哪些基本條件?(6分)(1)P-B比大于1是氧化物具有保護性的必要條件。 2分(2)膜有良好的化學穩(wěn)定性。 2分(3)膜有一定的強度和塑性,與基體結合牢固。 2分【或(4)膜與基體金屬的熱膨脹系數(shù)差異小,不易剝落。(5)膜的組織結構致密、缺陷少?!?6. CPT和CCT的含義是什么?如何使用CPT、CCT來評價材料的耐蝕性能?(6分)(1)CPT:臨界孔蝕溫度 1分CCT:臨界縫蝕溫度 1分(2)臨界孔蝕溫度越高,材料的耐小孔腐蝕性能越好。 2分臨界縫蝕溫度越低,材料的耐縫隙腐蝕性能越差。 2分第2頁得分評閱教師 系 專業(yè) 級 班 學號 姓名 密 封 線

5、 密 封 線 內 不 要 答 題 二、填空題(每空1分,共15分)1.根據(jù)濕度不同,將大氣腐蝕分為干大氣腐蝕, 潮大氣腐蝕 ,濕大氣腐蝕。2.在自然腐蝕狀態(tài),氧擴散控制吸氧腐蝕體系的腐蝕電流密度icor等于 id(或:氧的極限擴散電流密度) 。3.在使用環(huán)境中覆層材料的電位比基體電位負,則屬于 陽極 性覆蓋層。(陽極,陰極)4.高聚物的腐蝕破壞形式有三種,分別為化學浸蝕, 溶脹和溶解 和環(huán)境應力開裂。5.當陰極陽極面積比增大時,陽極相金屬的電偶腐蝕速度 增大 (增大,減少,不變);當陰極陽極之間的距離增大時,陽極相金屬的腐蝕速度 減少 。(增大,減少,不變)。6.比較兩種金屬的 腐蝕電位 可以

6、判斷它們連接時發(fā)生電偶腐蝕傾向的大?。欢容^金屬的 平衡電位 可以判斷它們發(fā)生氧化反應傾向的大小。(平衡電位,腐蝕電位,標準電位)。 7.異金屬部件連接處要便于排水以防止液體滯留,此措施是針對 電偶 腐蝕。8.換熱器管子和管板之間最好使用焊接,此措施是針對 縫隙 腐蝕。9.不銹鋼設備要防止液體停滯,此措施是針對 小孔 腐蝕。10.不銹鋼部件焊接后規(guī)定進行固溶處理,此措施是針對 晶間 腐蝕。11.“季裂”實質上是銅合金在 氨 介質中的應力腐蝕破裂形式。12. 土壤的PH值愈低,腐蝕性愈 強 ,土壤的電阻率愈高,腐蝕性愈 弱 。(強,弱)。得分評閱教師三、計算題(共30分)1. 用Zn作犧牲陽極保

7、護海水中的碳鋼管道,海水中氧含量為3.2mg/L,氧的擴散層厚度為d=10-2cm,擴散系數(shù)D=1.9×10-5 cm2/s。求完全保護時鋅的失重腐蝕速度V-。(10分)解:D=1.9×10-5 cm2/s =1.9×10-9 m2/s,Cb=3.2×10-3/32=10-4 mol/L 1分陰極反應:O2+2H2O+4e4OH- id=nFDCb/d =(4×96500×1.9×10-9×10-4×103)/10-4 2分第3頁= 7.33×10-2 mA / cm2= 0.733 A / m

8、2對氧擴散控制的腐蝕體系,由電流加和原理: ia=|ic|i|= id|i| 2分完全保護時:ia=0 1分知Zn作犧牲陽極提供的保護電流,其腐蝕電流密度:ipr =|i|=id =0.733A / m2 2分得到鋅的失重腐蝕速度:V-= iprA/nF=(0.733×65)/(2×26.8)= 0.89 g/m2·h 2分2. 表面積20cm2的銅試樣在700°C的氧氣中氧化2小時,消耗了13.6cm3的氧氣(在25°C,1atm下進行測量)。求銅試樣的腐蝕速度Vp。已知腐蝕產物是Cu2O,銅的密度為8.9g/cm3。(10分)解: 氧化反應

9、:O2+4Cu2Cu2O 1分耗氧摩爾數(shù)為:M=(273.15/298.15)×13.6×10-3/22.4mol 1分則:W= 64×4×M=64×4×(273.15/298.15)×13.6×10-3/22.4 =0.142g 2分由 V=(W0-W1)/S·t g/m2·h ,Vp=8.76 V-/d mm/y 2分得:Vp =8.76W/(S·t·d) 2分 =8.76×0.1420.002 ×2×8.9= 34.94mm/y 2分第4頁

10、 系 專業(yè) 級 班 學號 姓名 密 封 線 密 封 線 內 不 要 答 題 3. Fe試樣在0.5mol/L H2SO4(平均活度系數(shù)為0.154,25)溶液中發(fā)生析氫腐蝕,實驗測出其腐蝕電位為Ecor = -0.462V(vs SCE),SCE相對于SHE的電位為 0.242伏。已知陰極反應符合Tafel公式: h = -0.70 0.12 lg½ic½,式中 hc的單位為V,ic 的單位為A/cm2。求自然腐蝕狀態(tài)下Fe試樣的腐蝕電流密度。(10分)解:(1) 自然腐蝕狀態(tài)陰極反應: 2H+ + 2e = H2 1分其平衡電位: 2分Ecor = -0.462V(vsS

11、CE) = -0.462 + 0.242 = -0.22V(vsSHE) 1分在腐蝕電位下,陰極反應的過電位 hc = Ecor Eec = -0.22 (-0.048) = -0.172 (V) 2分代入Tafel公式 2分由此得出: 2分得分評閱教師四、作圖題(共20分)1.某個腐蝕體系(忽略歐姆電阻)的腐蝕電流為Icor,假定陽極面積不變,陰極面積減小后,腐蝕電流變?yōu)镮¢cor。在E-I坐標系下畫出改變前、后的Evans極化圖。(6分)圖中未標注Icor、Icor'時各扣1分。第5頁2.在E-lgi坐標系下畫出活化極化腐蝕體系的真實極化曲線和實測極化曲線。(8分)圖中未

12、標注Eec、Eea、icor、Ecor時各扣1分。3. 在E-lgi坐標系下采用極化曲線畫出促進陰極反應型鈍化劑的作用機理。(6分)陰極極化曲線向右上方移動第6頁第一篇 金屬腐蝕原理金屬腐蝕和耐蝕性的意義。 均勻腐蝕速度的表示方法:失重腐蝕速度,增重腐蝕速度,年腐蝕度的計算公式,相互換算公式。 腐蝕電池的概念和特點。 腐蝕電池的工作環(huán)節(jié)(舉例說明)。 腐蝕電流密度和失重腐蝕速度的換算公式。 電位的表示方法,平衡電位的意義,Nernst公式的應用,非平衡電位的概念。 電化學腐蝕傾向的判斷,電位比較準則的應用。 用電位pH平衡圖說明腐蝕傾向和腐蝕控制的途徑。 基本概念:極化,去極化,過電位,極化值

13、E。 Evans極化圖的作法,用Evans極化圖表示腐蝕電流的影響因素。 活化極化、濃度極化的概念,判斷電極反應極化控制類型的條件。 過電位和電極反應速度的關系,動力學方程和極化曲線的概念。 Tafel方程式的數(shù)學形式、圖形表示、適用條件和應用。 交換電流密度的概念及意義,與電極反應極化性能的關系。 極限擴散電流密度的計算(注意Cb的單位) 均勻腐蝕的腐蝕電位和腐蝕電流密度。 電極反應的耦合,混合電位,電流加和原理的應用。 均相腐蝕電極極化狀態(tài)下的電位、電流關系,活化極化腐蝕體系的動力學方程式和極化圖,陽極反應受活化極化控制、 陰極反應受濃度極化控制體系的動力學方程和極化圖。 微極化和強極化的

14、意義,用極化電阻Rp和法拉第電阻 Rf求icor和i0方法。 復相電極的電位和電流關系。 用活化極化腐蝕體系的理論說明析氫腐蝕的特點。 用陽極反應受活化極化控制,陰極反應受濃度極化控制腐蝕體系的理論說明吸氧腐蝕特點。 析氫腐蝕與吸氧腐蝕的比較。 金屬鈍態(tài)的特征。 陽極鈍化體系的陽極極化曲線,單位區(qū)間及鈍化參數(shù)。 幾種鈍化體系的極化圖。 Flade電位的意義。 高溫氧化傾向的判斷,氧化物的分解壓和電動勢的應用。 氧化物的分解壓和電動勢的計算,它們與溫度和氧壓的關系。 氧化膜具有保護性的條件,pB的含義。 兩類氧化膜的缺陷,缺陷濃度對氧化速度的影響。 局部腐蝕的概念,七種局部腐蝕的定義。 電偶腐蝕

15、的影響因素,集氧面積原理。 孔蝕和縫隙腐蝕的影響因素,孔蝕和縫隙腐蝕的比較。 用特征電位表示孔蝕和縫隙腐蝕傾向。 用閉塞腐蝕電池理論說明發(fā)生局部腐蝕環(huán)境條件的典型例子。 說明發(fā)生局部腐蝕材料條件的典型例子。 不銹鋼敏化處理和貧鉻理論。 SCC的特征,最常見的合金環(huán)境組合,臨界電位和臨界應力。 磨損腐蝕的影響因素,臨界流速,發(fā)生湍流腐蝕和空泡腐蝕的原因。 氫損傷的的原因,影響因素,臨界流速,防護方法。 第二篇 腐蝕控制 腐蝕控制的定義、目標,掌握腐蝕控制的途徑,全面腐蝕控制的應用。 耐蝕材料選擇,典型金屬材料的耐蝕性能。 腐蝕控制對結構設計的要求和細則應用。 應力對腐蝕的影響,消除殘余應力的措施

16、。 焊接對腐蝕的影響和對策,機加工對腐蝕的影響和對策,設備安裝、檢修和貯運過程對腐蝕的影響和對策。 電化學保護原理,保護參數(shù)的計算,犧牲陽極法陰極保護和外加電流法陰極保護的設計和應用,陰極保護和陽極保護的比較,電化學保護中的輔助電極系統(tǒng)、電源和控制方式。 控制環(huán)境方法:除去環(huán)境中的腐蝕性物質,緩蝕劑的種類、作用機理和應用。 覆蓋層保護:金屬覆蓋層種類和應用,非金屬覆蓋層種類和應用,化學轉化膜種類和應用,金屬的表面處理。 大氣腐蝕的特點、影響因素與防銹。 土壤腐蝕的特點、影響因素,埋地金屬管道保護。 海水腐蝕與海洋設施的特點、影響因素和防護技術。 高溫氣體腐蝕及防護,循環(huán)冷卻水的腐蝕與水質穩(wěn)定技

17、術。1、 腐蝕:工程材料和周圍環(huán)境發(fā)生的相互作用而破壞2、 耐蝕性:指材料抵抗環(huán)境介質腐蝕的能力3、 腐蝕性:指環(huán)境介質腐蝕材料的強度4、 均勻腐蝕速度的表示方法:失重腐蝕速度;年腐蝕深度;V-與Vp之間的換算5、 腐蝕電池:只能導致金屬材料破壞而不能對外界作功的短路原電池;特點:1. 陽極反應都是金屬的氧化反應,造成金屬材料的破壞2. 反應最大限度的不可逆3. 陰、陽極短路,不對外做功6、 腐蝕電池的工作環(huán)節(jié):1.陽極反應通式:MeMen+ne可溶性離子,如Fe-2eFe2+;2.陰極反應通式:D+meD.me 2H+2eH2析氫腐蝕或氫去極化腐蝕;3.電流回路金屬部分:電子由陽極流向陰極溶

18、液部分:正離子由陽極向陰極遷移7、 形成腐蝕電池的原因:金屬方面:成分不均勻;表面狀態(tài)不均勻;組織結構不均勻;應力和形變不均勻;“亞微觀”不均勻;環(huán)境方面:金屬離子濃度差異;氧濃度的差異;溫度差異8、 電位;金屬和溶液兩相之間的電位差叫做電極系統(tǒng)的絕對電極電位,簡稱電位,記為。9、 平衡電位:當電極反應達到平衡時,電極系統(tǒng)的電位稱為平衡電位,記為Ee意義: 當電極系統(tǒng)處于平衡電位時,電極反應的正逆方向速度相等,凈反應速度為零。在兩相之間物質的遷移和電荷的遷移都是平衡的。10、 Nernst公式11、非平衡電位:當電極反應不處于平衡狀態(tài),電極系統(tǒng)的電位稱為非平衡電位12、標準電位:電極反應的各組

19、分活度(或分壓)都為1,溫度為25°C時,平衡電位Ee等于E0,E0稱為標準電位。13、電動序:將各種金屬的標準電位E0 的數(shù)值從小到大排列起來,就得到 “電動序” 。14、腐蝕電位:金屬在給定腐蝕體系中的電極電位15、電偶序:在某給定環(huán)境中,以實測的金屬和合金的自然腐蝕電位高低,依次排列的順序16、電化學腐蝕傾向的判斷:自由焓準則 當G<0,則腐蝕反應能自發(fā)進行。|DG|愈大則腐蝕傾向愈大。當G= 0,腐蝕反應達到平衡。當G> 0,腐蝕反應不能自發(fā)進行17、電位比較準則腐蝕反應 DG < 0; Eec > Eea 判斷電化學腐蝕傾向的電位比較準則:如果 Ee

20、a < Eec,則電化學腐蝕能夠發(fā)生。 差值(Eec - Eea)愈大,腐蝕的傾向愈大18、用電位pH平衡圖說明腐蝕傾向和腐蝕控制的途徑:19、極化:電極上有電流通過時,電極電勢偏離其平衡值的現(xiàn)象。20、去極化:在電解質溶液或電極中加入某種去極劑而使電極極化降低的現(xiàn)象21、過電位:描述電位偏離Ee的程度,即極化的程度。22、極化值:電極上有電流通過時,電極電勢偏離其平衡值的值23、Evans極化圖的作法,用Evans極化圖表示腐蝕電流的影響因素。24、活化極化:電子轉移步驟的阻力所造成的極化叫做活化極化,或電化學極化;濃度極化:液相傳質步驟的阻力所造成的極化叫做濃度極化,或濃差極化25、

21、判斷電極反應極化控制類型的條件:26、過電位和電極反應速度的關系:27、動力學方程28、極化曲線:描述電極電勢與通過電極的電流密度之間關系的曲線。29、Tafel方程式的數(shù)學形式、圖形表示、適用條件和應用:30、交換電流密度:當電極反應處于平衡時,電極反應的兩個方向進行的速度相等,此時按兩個反應方向進行的陽極反應和陰極反應的電流密度絕對值叫做交換電流密度31、極限擴散電流密度的計算:id=nFDCb/32、均勻腐蝕的腐蝕電位:金屬在均勻腐蝕體系中的電極電位33、腐蝕電流密度:當金屬腐蝕時,則稱之為腐蝕電位或自然腐蝕電位。對應于腐蝕電位的電流密度稱為腐蝕電流密度或自然腐蝕電流密度34、電極反應的

22、耦合,混合電位,電流加和原理的應用: 在混合電位E,一個電極反應按陽極反應方向進行,一個電極反應按陰極反應方向進行,其速度相等,稱為電極反應的耦合。Eea < E < Eec,E是這一對電極反應的共同極化電位,稱為混合電位。Ecor介于Eea和Eec之間。電流加和原理(1)自然腐蝕狀態(tài);在腐蝕電位Ecor,陽極反應速度和陰極反應速度相等。即總的氧化反應速度等于總的還原反應速度。這是金屬表面無電荷積累這一要求的必然結果。(2)極化狀態(tài) :在極化狀態(tài),陽極反應速度和陰極反應速度不再相等,其差值等于外加極化電流密度。即 電流加和原理35、均相腐蝕電極極化狀態(tài)下的電位、電流關系,活化極化腐

23、蝕體系的動力學方程式和極化圖,陽極反應受活化極化控制、 陰極反應受濃度極化控制體系的動力學方程和極化圖36、實測極化曲線與真實極化曲線:真實極化曲線表示腐蝕電極各個電極反應的的速度與電位之間的關系;實測極化曲線表示外加極化電流密度與電位之間的關系37、強極化意義:在強極化時,過電位與電流密度(即電極反應速度)的對數(shù)成線性關系;微極化意義:平衡電位Ee附近的極化曲線可以看做直線,用直線斜率來確定Rf38、用極化電阻Rp和法拉第電阻 Rf求icor和i0方法:Rf=(d/di)Ee=RT/nfi0;Rp=(d/di)Ecor=ac/(a+c).1/icor39、復相電極的電位和電流關系:電位關系:

24、兩種不同金屬相互接觸,將彼此極化,電位都發(fā)生變化。腐蝕電位高的受到陰極極化,電位下降,極化值小于零;低的反之。極化以后的混合電位用Eg表示。電流關系:復相電極上總的陽極電流等于總的陰極電流,因而不會造成電荷的積累。40、用活化極化腐蝕體系的理論說明析氫腐蝕的特點:陰極極化控制。其特點是腐蝕電位Ecor與陽極反應平衡電位Eea靠近。對這種類型的腐蝕體系,在陰極區(qū)析氫反應交換電流密度的大小將對腐蝕速度產生很大影響;當ia0 << ic0,才會出現(xiàn)陽極極化控制。只有當金屬在酸溶液中能部分鈍化,造成陽極反應阻力大大增加,才能形成這種控制類型。有利于陽極鈍化的因素使腐蝕速度減小;陰陽極極化程

25、度差不多,稱為混合控制。其特點是: 腐蝕電位離陽極反應和陰極反應平衡電位都足夠遠,即Eea << Ecor << Eec。對于混合控制的腐蝕體系,減小陰極極化或減小陽極極化都會使腐蝕電流密度增大41、用陽極反應受活化極化控制,陰極反應受濃度極化控制腐蝕體系的理論說明吸氧腐蝕特點:在一定范圍內金屬本身的性質和熱處理情況對腐蝕速度影響很?。桓g速度與溶液pH值無關;在微電池腐蝕情況下,微陰極區(qū)數(shù)目的增加對金屬腐蝕速度影響很小。42、析氫腐蝕與吸氧腐蝕的比較比較項目析氫腐蝕吸氧腐蝕去極化劑的性質氫離子以對流、擴散和電遷移方式傳質,擴散系數(shù)大氧分子以對流和擴散傳質,擴散系數(shù)小去

26、極化劑的濃度濃度大在中性水溶液中的飽和濃度為10-4moi/L陰極反應產物氫氣,析出時對溶液附加攪拌水分子或氫氧根離子,主要以擴散的形式離開金屬表面,無攪拌作用腐蝕的控制類型陰極的活化極化控制氧濃差控制合金元素或雜質的影響影響顯著影響較小腐蝕速率的大小單純的析氫腐蝕速率大單純的吸氧腐蝕速率小43、金屬鈍態(tài)的特征:(1)腐蝕速度大幅度下降(2)電位強烈正移(3)鈍化膜的穩(wěn)定性(4)鈍化只是金屬表面性質的改變。44、陽極鈍化體系的陽極極化曲線,單位區(qū)間及鈍化參數(shù):陽極鈍化的陽極極化曲線 (1)AB段,稱為活性溶解區(qū) 陽極反應式 如 Fe ® Fe2+ + 2e(2)BC段,稱為鈍化過渡區(qū)

27、 陽極反應式 如 3Fe + 4H2O ® Fe3O4 + 8H+ + 8e (3)CD段,稱為穩(wěn)定鈍化區(qū),簡稱鈍化區(qū) 陽極反應式如 2Fe + 3H2O ® Fe2O3 + 6H+ + 6e(4)DE段,稱為過鈍化區(qū) 陽極反應 4OH- ® O2 + 2H2O + 4e 鈍化參數(shù)(1)致鈍電流密度,i致 i致表示腐蝕體系鈍化的難易程度。(2)致鈍化電位,Ep 陽極極化的極化電位超過Ep才能使金屬鈍化。 (3)維鈍電流密度,i維 i維對應于金屬鈍化后的腐蝕速度。(4)鈍化區(qū)電位范圍 鈍化區(qū)電位范圍愈寬,表明金屬鈍態(tài)愈穩(wěn)定。45、幾種鈍化體系的極化圖46、Flade

28、電位:在金屬由鈍態(tài)轉變?yōu)榛顟B(tài)的電位衰減曲線上,“平臺”對應的電位稱為Flade電位,記為Ef。Flade電位表征金屬由鈍態(tài)轉變?yōu)榛顟B(tài)的活化電位。Ef愈低,表示金屬鈍態(tài)愈穩(wěn)定;意義:如果金屬鈍化是由于表面生成氧化物膜,鈍態(tài)向活態(tài)轉變是氧化物還原所造成。那么Flade電位和鈍化電位,以及氧化物生成平衡電位應當相同47、高溫氧化傾向的判斷,氧化物的分解壓和電動勢的應用:自由焓準則 2Me + O2 = 2MeO (高溫)G < 0,金屬發(fā)生氧化。 DG = 0,反應達到平衡。 DG > 0,金屬不可能發(fā)生氧化;反應向逆 方向進行,氧化物分解。氧化物分解壓準則 > ,DG <

29、0,金屬能夠發(fā)生氧化。 = ,DG = 0,反應達到平衡。 < ,DG > 0,金屬不可能發(fā)生氧化,而是氧化物分解。48、氧化物的分解壓和電動勢的計算,它們與溫度和氧壓的關系:對一種金屬氧化物來說,分解壓隨溫度升高而增大,因此,在氧壓不變時,高溫氧化傾向隨溫度升高而減小。49、氧化膜具有保護性的條件,pB的含義:體積條件(P-B比)氧化物體積VMeO與消耗的金屬體積VMe之比常稱為P-B比。因此P-B比大于1是氧化物具有保護性的必要條件。其他條件:(1)膜有良好的化學穩(wěn)定性。致密、缺陷少,蒸汽壓低(2)膜有一定的強度和塑性,與基體結合牢固(3)膜與基體金屬的熱膨脹系數(shù)差異小。50、

30、兩類氧化膜的缺陷,缺陷濃度對氧化速度的影響:氧化膜的缺陷為間隙鋅離子和自由電子;影響:陽離子空位減少、電子空位增多,使膜的導電性提高,氧化速度下降;陽離子空位增多、電子空位減少,使膜的導電性降低,氧化速度增大51、局部腐蝕:局部腐蝕是指金屬表面局部區(qū)域的腐蝕破壞比其余表面大得多,從而形成坑洼、溝槽、分層、穿孔、破裂等破壞形態(tài)。52、電偶腐蝕:異金屬組合構成電偶腐蝕電池,陽極性金屬(腐蝕電位較低的金屬)的腐蝕速度增大,發(fā)生加速腐蝕破壞,叫電偶腐蝕,或異金屬接觸腐蝕。53、晶間腐蝕:晶間腐蝕指腐蝕主要發(fā)生在金屬材料的晶粒間界區(qū),沿著晶界發(fā)展,即晶界區(qū)溶解速度遠大于晶粒溶解速度54、選擇性腐蝕:選擇

31、性腐蝕包括成分選擇性腐蝕和組織選擇性腐蝕;前者指單相合金中的各組分不是按合金成分比例溶解,而是某一種組分發(fā)生優(yōu)先溶解;后者指多相合金中某一種組織發(fā)生優(yōu)先腐蝕。55、孔蝕:孔蝕即小孔腐蝕,亦稱點蝕。腐蝕破壞形態(tài)是金屬表面局部位置形成蝕孔或蝕坑,一般孔深大于孔徑56、縫隙腐蝕:縫隙腐蝕是指腐蝕破壞發(fā)生在金屬表面上的縫隙部位,在縫隙內區(qū)域,腐蝕破壞形態(tài)可以是蝕孔,蝕坑,也可能是全面腐蝕57、應力腐蝕:應力腐蝕是應力和環(huán)境腐蝕的聯(lián)合作用造成的金屬破壞58、磨損腐蝕:高速流動的腐蝕介質(氣體或液體)對金屬材料造成的腐蝕破壞叫做磨損腐蝕,簡稱磨蝕,也叫做沖刷腐蝕59、電偶腐蝕的影響因素:腐蝕電位差、極化性

32、能、陰、陽極表面面積比S1/S2、溶液導電性60、電偶腐蝕集氧面積原理:偶接后陽極相M2的腐蝕速度與陰極相M1的面積成正比;r=S1/S261、孔蝕和縫隙腐蝕的影響因素:孔蝕:金屬材料、環(huán)境、緩蝕性陰離子、PH值、溫度、流動狀態(tài);縫隙腐蝕:金屬材料、環(huán)境62、孔蝕和縫隙腐蝕的比較:相同之處:首先,耐蝕性依賴于鈍態(tài)的金屬材料在含氯化物的溶液中容易發(fā)生,造成典型的局部腐蝕。其次,孔蝕和縫隙腐蝕成長階段的機理都可以用閉塞電池自催化效應說明;不同之處:第一,孔蝕的閉塞區(qū)是在腐蝕過程中形成的,閉塞程度較大;而縫隙腐蝕的閉塞區(qū)在開始就存在,閉塞程度較小。第二,孔蝕發(fā)生需要活性離子(如Cl- ),縫隙腐蝕則不需要。第三,孔蝕的臨界電位Eb較縫隙腐蝕臨界電位Eb高,Eb與Erp之間的差值較縫隙腐蝕小(在相同試驗條件下測量),而且在Eb與Erp之間的電位范圍內不形成新的孔蝕,只是原有的蝕孔繼續(xù)成長,但在這個電位范圍內,縫隙腐蝕既可以發(fā)生也可以成長。63、用特征電位表示孔蝕和縫隙腐蝕傾向:64用閉塞腐蝕電池理論說明發(fā)生局部腐蝕環(huán)境條件的典型例子: (1)

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