金属腐蚀考试复习重点.doc

金属腐蚀考试复习重点 填空题 1.应力腐蚀是应力和环境腐蚀的联合作用造成的金属破坏，记为SCC 2.闭塞腐蚀电池理论——腐蚀过程显示自催化的特性 腐蚀电池的工作环节：阳极反应、阴极反应、电流回路。 腐蚀电池的形成原因中环境方面的不均匀性包括：金属离子浓度差异、溶解氧浓度差异、温度差异。 金属钝化的理论：成相膜理论和吸附理论 6.作为评定金属耐孔蚀性能的一个指标是CPT（临界孔蚀温度） 作为评定金属耐缝隙腐蚀性能的一个指标是CCT（缝隙腐蚀临界温度） 腐蚀性大气的成分：潮湿环境与盐分 大气腐蚀的三种类型：干的大气腐蚀、潮的大气腐蚀、湿的大气腐蚀 影响土壤腐蚀性的因素很多，主要因素有：水量、含盐量、pH值、电阻率 pH值越低，土壤腐蚀性越强；随电阻率减少，土壤腐蚀性增强 11金属-电解质溶解腐蚀体系受到阴极极化时，电位负移，金属阳极氧化反应过电位na减少，因而金属腐蚀速度减少，称为阴极保护效应。 12.缝隙腐蚀是指腐蚀破坏发生在金属表面上的缝隙部位，在缝隙内区域，腐蚀破坏形态可以使蚀孔、蚀坑、也可能是全面腐蚀。 13.标准氢电极（SHE），饱和甘汞电极（SCE） 标准氢电极的电极反应为：（Pt）H2=2H++2e SCE=SHE+0.242 自由焓准则：当腐蚀反应时体系的自由焓减少，△G0,则腐蚀反应能自发进行。▕△G▕ 越大，则腐蚀倾向越大。当△G=0，腐蚀反应达到平衡。当△G0，腐蚀反应不能进行。 14.电位比较准则：如果金属发生氧化反应的平衡电位Eea低于溶液中某种氧化剂发生还原反应的平衡电位Eec，则电化学腐蚀能够发生。二者的差值（Eea－Eec）越大，腐蚀的倾向越大。 15.氧化方向和还原方向的反应速度相等，其大小称为交换电流密度，极为i0 16.过电位n=E-Ee，描述电位偏离Ee的程度，即极化程度 17.阴极极化时金属腐蚀速度减少的现象，称为阴极保护效应 18.在酸性溶液中： O2+4H++4e=2H2O 在中性和碱性溶液中： O2+2H2O+4e=4OH－ 吸氧腐蚀的影响因素：充气情况、温度、盐浓度、流速和搅拌 20.在使用环境中，覆层材料的电位比基体材料的电位负。 简答题 按腐蚀作用的性质分类： 电化学腐蚀：金属和环境的相互作用是电化学反应。 化学腐蚀：金属与环境的作用是化学反应。 物理腐蚀：金属与环境的相互作用是金属单纯的物理溶解。 2.析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较 比较项目 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 传质方式 氢离子以扩散、迁移和对流传质速度快 氧分子只能靠扩散和对流传质速度慢 去极化剂浓度 浓度随溶液中氢离子的活度增加恻然增加 浓度随温度和盐浓度增大而减少 极化控制类型 主要是活化极化控制 主要是浓度极化控制 阴极反应产物 以氢气泡溢出对电极表面的溶液有搅拌作用 产物OH只能靠扩散或迁移离开电极表面 3.用阳极钝化方法达到减少金属腐蚀的目的，这种技术叫做阳极保护。可见阳极保护的适用条件是： 在阳极极化时金属能够钝化。这种体系称为具有活态-钝态转变的腐蚀体系。 （2）阳极保护时必须使金属的电位正移到稳定钝化区内 4.实现自钝化的途径： 提高金属材料的钝化性能 （2）加入阳极性缓蚀剂，一直阳极反应，使Ep和ip降低 5.对真实阳极极化曲线和真实阴极极化曲线相交于三点的钝化体系，实测阳极极化曲线上有一段阴极电流区，如图1（p85）。设测量在稀硫酸溶液中进行，辅助电极分别用铂片和铁片，那么在这段阴极电流区，辅助电极上发生什么反应？ 答：在自然腐蚀状态下，金属可能发生活性溶解或钝化反应，在阴极极化过程中由于发生吸氧反应，使阴极反应区电流密度icia，从而造成i+0，表现为阴极电流，所以实测阳极极化曲线上会出现一段阴极极化电流区。 6.试解释：Cu|Cu2+的E比（Pt）H2|H+高，为何铜在潮湿的空气中腐蚀？Ti|Ti的E比（Pt）H2|H+低得多，但是Ti是良好的耐蚀金属，为什么？ 答：锅炉用水为非氧化性或氧化性不足的溶液，若水中溶解氧将会增加吸氧腐蚀速度，加快锅炉腐蚀，因此锅炉用水需除氧。而尿素合成属于氧扩散腐蚀体系，要使氧分子极限扩散电流密度id增大，这样极化曲线的交点由火星溶解区移到钝化区，向塔中通氧能增大氧分子极限扩散电流密度。 7.膜具有保护的条件： 体积条件：P-B比大于1 膜具有保护性的其他条件： 1）膜具有良好的化学稳定性 2）膜具有一定的强度和塑性 3）膜与基体金属的热膨胀系数差异小 8.提高合金抗高温氧化性能的途径： 按Hauffe原子价定律，加入适当合金元素，减少氧化膜中的缺陷浓度。 生成具有良好保护性作用的复合氧化物膜。 通过选择性氧化形成保护性优良的氧化物膜。 增加氧化物膜与基体金属的结合力 9.提高不锈钢抗晶间腐蚀性能的