[材料腐蚀学第4章.ppt

(1) 高温气态介质腐蚀 又称为高温氧化，高温气体腐蚀，干腐蚀或燃气腐蚀。 介质包括： 单质分子：O2, H2, N2, F2, Cl2等； 非金属化合物气态分子：H2O, CO2, SO2, H2S, CO, CH4, HCl, HF等； 金属氧化物气态分子：MoO3, V2O5； 金属盐气态分子：NaCl, Na2SO4等。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (2) 高温液态介质腐蚀 又称为熔盐腐蚀，腐蚀介质有熔盐，如：V2O5和液态金属Pb,Sn,Bi,Hg。 既有电化学腐蚀，也有物理溶解作用。 高温气体腐蚀有时又称为化学腐蚀。 (3) 高温固态介质腐蚀 也称高温磨蚀或冲蚀，实际是金属在腐蚀性固态颗粒冲刷下发生的高温腐蚀。 介质有：金属与非金属固态粒子，如：C, S, Al, Hg粒子,V2O5氧化物,NaCl颗粒等。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 对于任一氧化反应：M + O2 ? MO2 能否发生的判据： ?rGm? 对上述反应： 4-4-2 金属高温氧化的热力学判据 ＜0 正向可能 =0 平衡 ＞0 反向可能 =?rGm? + RTln( ) (pO2/p?) 1 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. ?rGm? =-RTlnK? (pO2/p?) 1 =-RTln( ) (pO2) pO2 ? rGm =RTln( ) pO2 ＞ pO2 正向进行 pO2 = pO2平衡 pO2 ＜ pO2 反向进行 金属氧化判据： pO2称为氧化物的分解压 即某温度下氧化物不分解所需最小压力。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 判断金属氧化性的步骤： 查表求?rGm? 分解压pO2 计算 气相中氧的分压pO2 比较 金属氧化可能性 判断 ?rGm?值可作为粗略判断的依据 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. eg： 4/3Al +O2 ? 2/3Al2O3 ?rGm?=-933kJ/mol0 铝比铁的氧化倾向更大 2Fe +O2 ? 2FeO ?rGm?=-414kJ/mol0 上两式相减得： 2FeO+4/3Al?2/3Al2O3+2Fe ?rGm?=-519kJ/mol0 氧化膜中FeO可被Al还原而生成Al2O3 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 一些金属氧化物的?G? -T 解释不锈钢中加入Cr，Al，Si提高了钢的耐热性。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 4-4-3 金属氧化物的结构和性质 金属氧化物是由金属离子和氧离子组成的离子晶体，从结构上分为2类： 混合离子导体 阴离子导体 (1)离子导体型氧化物锈皮 阳离子导体 此类离子导体是严格按化学计量比组成,电导率?约为1?10-6 S/cm。且随T?, ? ?。 Evaluation only. Created with Aspose.Slid