第二章金属的电化学腐蚀第一部分精要.ppt

四、极化曲线 极化曲线的作用 确定电化学保护参数、研究晶间腐蚀、相提取、测定孔蚀电位、确定应力腐蚀破裂电位等等 同时可通过测得的极化曲线或极化数据确定腐蚀电流，以及探讨腐蚀过程机理、控制因素等。 四、极化曲线 极化曲线的测试方法 稳态法和暂态法 暂态法极化曲线的形状与时间有关 稳态法是指测量时与每一个给定 电位对应的响应信号（电流） 完全达到稳定不变的状态。 恒电位法是以电位为自变量， 测定电流与电位的函数关系 恒电流法是以电流为自变量， 测定电位与电流的函数关系 四、极化曲线 阳极极化曲线 致钝、维钝电流密度， 开路、致钝、维钝、过钝电位 （1）A-B 活性溶解区 （2）B-C活化-钝化过渡区 （3）C-D钝化区 （4）D-E过钝区 2.4 去极化 一、去极化 二、析氢腐蚀 三、氧去极化腐蚀 一、去极化 凡是能消除或抑制原电池阳极或阴极极化过程的均叫作去极化。能起到这种作用的物质叫作去极剂，去极剂也是活化剂。 对腐蚀电池阳极极化起去极化作用的叫阳极去极化，对阴极起去极化作用的叫阴极去极化。 凡是在电极上能吸收电子的还原反应都能起到去极化作用。 一、去极化 阴极去极化反应 一、去极化 阴极去极化反应 一、去极化 阴极去极化反应 利用机械方式减少扩散层厚度、降低生成物浓度、在介质中加入过电位低的Pt盐等均可加速阴极过程。 最重要最常见的两种阴极去极化反应是氢离子和氧分子阴极还原反应。 铁、锌、铝等金属及其合金在稀的还原酸溶液中的腐蚀，其阴极过程主要是氢离子还原反应。锌、铁等金属及其合金在海水、潮湿大气、土壤和中性盐溶液中的腐蚀，其阴极过程主要是氧去极化反应。 二、析氢腐蚀 氢去极化与析氢腐蚀 以氢离子作为去极剂，在阴极上发生的电极反应叫氢去极化反应。由氢去极化引起的金属腐蚀称为析氢腐蚀。 2H++2e=H2 如果金属（阳极）与氢电极（阴极）构成原电池，当金属的电位比氢的平衡电位更负时，两电极间存在着一定的电位差，才有可能发生氢去极化反应。 二、析氢腐蚀 例如，在PH值为7的中性溶液中，氢电极的平衡电位可由奈恩斯特公式求出： 当金属（阳极）电位小于-0.413V时，发生氢去极化腐蚀是可能的。 在酸性介质中一般电位负的金属如Fe、Zn等均能发生氢去极化腐蚀，电位更负的金属Mg及其合金在水中或中性盐溶液中也能发生氢去极化腐蚀。 二、析氢腐蚀 析氢反应可由下列几个连续步骤组成（一般在酸性溶液中）： （1）水化氢离子向电极扩散并在电极表面脱水 （2）氢离子与电极表面的电子结合（放电）形成原子氢，吸附在电极表面上。 （3）吸附在电极表面的H原子与刚发生放电的活性H原子结合成 H2分子。 （4）氢分子形成气泡从表面逸出。 二、析氢腐蚀 一般H+离子与电子结合放电的电化学步骤最缓慢，使电子在阴极上堆积，由此产生阴极活化极化，阴极电位向负移动。 平衡电位E0H 析氢电位E’H 析氢过电位 析氢过电位是电流密度的函数 表2-6数据 二、析氢腐蚀 在相同的条件下，析氢过电位愈大，意味着氢去极化过程就愈难进行，金属的腐蚀就愈慢。 析氢过电位对研究金属腐蚀具有很重要的意义 因此，可用提高析氢过电位，降低氢去极化过程，控制金属的腐蚀速度。 二、析氢腐蚀 提高析氢过电位措施（P51） （1）加入析氢过电位高的合金元素。如Hg、Pb 等合金元素，提高合金的析氢过位，从而提高了合金的耐蚀性。 （2 ）提高金属的纯度，消除或减少杂质。 （3 ）加入阴极缓蚀剂提高阴极析氢过电电位，增加合金的耐蚀性 三、氧去极化腐蚀 氧去极化腐蚀（吸氧腐蚀） 当电解质溶液中有氧存在时，在阴极上发生氧去极化反应， 在中性或碱性溶液中： 在酸性溶液中： 由此引起阳极金属不断溶解的现象称作氧去极化腐蚀。 三、氧去极化腐蚀 氧去极化腐蚀 当原电池的阳极电极电位较氧电极的平衡电位负时，即 才有可能发生氧去极化腐蚀。 氧的平衡电极电位可用奈恩斯特方程式计算：如PH=7的中性溶液中，pO2=2.1X104Pa，氧的平衡电位为： 此式表明，在中性溶液中有氧存在时，如果金属的电位小于0.815V，可能发生氧去极化腐蚀， 三、氧去极化腐蚀 氧去极化腐蚀 许多金属及其合金在中性或碱性溶液中，在潮湿大气、海水、土壤中都可能发生氧去极化腐蚀，甚至在流动的弱酸性溶液中也会发生氧去极化反应。 因此，与析氢腐蚀比较，氧去极化腐蚀更为普遍和重要。 三、氧去极化腐蚀 氧去极化的阴极极化曲线 四个阶段 （书P52） 三、氧去极化腐蚀 影响氧去极化腐蚀的因素 多数情况下，发生的氧去极化腐蚀主要由扩散过程控制。腐蚀电流受氧去极化反应的极限电流密度影响。 因此，凡是影响极限扩散电