第一章 材料腐蚀与防护.ppt

作业： 1.材料腐蚀的定义 2.腐蚀的特点 3.按材料腐蚀形态如何分类 4.按材料腐蚀机理如何分类 5.按材料腐蚀环境如何分类 目录 ????第1章 绪论 1.1 金属腐蚀的基本概念 1.2 研究金属腐蚀的重要性 1.3 防腐蚀方法简介 掌握腐蚀的定义，了解防腐蚀的方法。 第2章 金属腐蚀原理 2.1 腐蚀程度的评定方法 2.2 金属材料的腐蚀原理 重点掌握金属腐蚀的原理。了解腐蚀的评价。 第3章 全面腐蚀和局部腐蚀 3.1 全面腐蚀 3.2 点腐蚀 3.3 缝隙腐蚀 3.4 晶间腐蚀 3.5 选择腐蚀 3.6 应力腐蚀 3.7 腐蚀疲劳 3.8 磨损腐蚀 重点掌握各种腐蚀的机理和特点。了解腐蚀的影响因素。 第4章 金属在各种环境下腐蚀 4.1 金属在干燥气体中的腐蚀 4.2 金属在大气中的腐蚀 4.3 金属在海水中的腐蚀 4.4 金属在土壤中的腐蚀 4.5 金属在工业环境中的腐蚀 重点掌握金属在各种环境中腐蚀的机理和特点。了解各种腐蚀的影响因素。 第5章 金属的防护 5.1 金属的缓蚀 5.2 电化学保护 5.3 表面保护涂层 5.4 其它防腐方法简介 重点掌握各种防护的和应用。 第6章 防腐蚀设计 6.1 选材 6.2 防腐蚀结构设计 6.3 防腐蚀措施的选择 6.4 防腐蚀强度设计 6.5 防腐蚀工艺设计 重点掌握在不同的环境介质中如何选择材料，了解在各种情况下如何选择防腐蚀方法。 第一章绪论 ???? 引言 ???? 材料腐蚀的定义 ???? 材料腐蚀与防护研究的意义 ???? 材料腐蚀科学的发展 ???? 材料腐蚀的分类 ???? 材料防护的基本途径 ???? 人类的文明进步都是与应用和发展与日新月异的材料分不开的。历史学家甚至用材料的名称标记不同的时代，如石器时代、青铜器时代、铁器时代等，当今世界，哪一项技术发展不是以材料发展作为前提和保证呢？ 但材料有一大公敌——腐蚀！ 腐蚀在我们身边每时每刻悄悄地发生着，它吞噬着人们的劳动成果，改变了历史的原貌。 金属腐蚀的危害非常大，它不仅仅对金属材料本身受到破坏，更重要的是使制品的等级下降、精度、灵敏度等受损，影响其使用价值甚至报废。一般来说，金属制品的制造加工的成本远比金属材料本身的成本大得多，例如飞机、舰船、锅炉等等，造价比材料高很多。 1.1 金属腐蚀的基本概念 ???? 腐蚀源于拉丁文“corrdere”，意即“损坏”、“腐烂” ???? 20世纪60年代前，材料腐蚀的定义只局限于金属 ???? 生锈：铁及铁基合金生成以水合氧化铁为主的腐蚀 ???? 腐蚀的概念逐步涉及到整个材料领域 ???? 塑料发胀或开裂 ???? 木头干裂或腐烂 ???? 花岗岩风蚀 ???? 水泥剥离脱落 　 材料损坏的基本形式 断裂：裂纹生长、力学破坏、瞬间破坏 磨损：表面、力学-摩擦损坏、缓慢 腐蚀：表面、力学-化学损坏、渐变过程 广义的腐蚀 材料在服役损坏过程中，腐蚀与磨损、腐蚀与断裂往往协同进行，甚至三种损坏同时发生。 广义的腐蚀包括了腐蚀与磨损、断裂等的协同作用，是一个交叉学科的领域。 材料腐蚀学科的发展 新机遇：先进的研究手段 新材料和新的制备、加工技术 新挑战：服役环境更加苛刻 腐蚀机理的需要深入研究 新材料的腐蚀与防护 材料腐蚀学科的地位 发达国家：科研实力强、科研人员多、科研投入大 美国腐蚀工程师协会（NACE）、几十亿美元/年 我国：研究机构多（各知名高校、中科院研究所）石油天然气开发、石油化工、化学工业、船舶制造、航空航天、核能工业 8 材料腐蚀的定义 腐蚀是材料受环境介质的化学、电化学和物理作用产生的损坏或变质现象。腐蚀包括化学、电化学与机械因素或生物因素的共同作用。 ? 材料损伤 ? 宏观上，材料质量流失、强度退化 ? 微观上，材料相、价态或组织的改变 ? 环境介质：材料-环境交互作用 ? 表面/界面现象（氧化态） ? 自发现象（体系自由能降低的过程） 返回 腐蚀的特点 ???? 自发性 ???? 铁腐蚀变成以水和氧化铁为主的腐蚀产物，这些腐蚀产物在结构或形态上和自然界天然存在的铁矿石类似，或者说处于同一能量等级 ???? 自发性只代表反应倾向，不等于实际反应速度 ???? 普遍性 ???? 元素周期表中约有三、四十种金属元素，除了金和铂金可能以纯金属单体形式天然存在之外，其它金属都以它们的化合物（氧化物、硫化物）形式存在 ???? 隐蔽性 ???? 应力腐蚀断裂管道：表面光亮如新，几乎不存在均匀腐蚀迹象，金相显微镜下，可观察到管道内部布满细微裂纹 22 按 全面腐蚀 材 均匀腐蚀 料 不均匀腐蚀 腐 蚀 形 态 局部腐蚀