《环境腐蚀》课件.pptVIP

**********************环境腐蚀环境腐蚀是指材料在周围环境介质的作用下发生的破坏现象。腐蚀是金属材料最常见的失效形式之一，会造成巨大的经济损失和安全隐患。1.什么是环境腐蚀腐蚀的定义是指材料在环境介质的作用下，发生化学或电化学反应而导致的破坏现象。环境介质包括大气、水、土壤、海水、酸、碱、盐等，以及生物体产生的物质。腐蚀的危害腐蚀会导致材料性能下降，造成设备损坏、结构坍塌、安全事故等。2.环境腐蚀的主要形式金属腐蚀金属与周围环境发生化学或电化学反应，表面生成氧化物、氢氧化物或盐类等化合物，导致金属材料的破坏。常见的金属腐蚀现象包括生锈、变色、失去光泽等。非金属腐蚀非金属材料如陶瓷、玻璃、塑料等与环境中的物质发生化学反应，导致材料性能下降或失效。例如，玻璃在酸性环境中会发生腐蚀，塑料在阳光照射下会发生老化等。木材腐蚀木材在潮湿、高温的环境中，受到细菌、真菌等微生物的作用，发生腐烂、霉变等现象，导致强度降低，失去使用价值。3.金属材料的腐蚀锈蚀铁与氧气和水发生化学反应，形成氧化铁，也称作铁锈。铜绿铜与空气中的氧气、二氧化碳和水反应，形成铜绿，也称为碱式碳酸铜。氧化铝铝在空气中与氧气反应，形成一层致密的氧化铝薄膜，保护铝不被进一步腐蚀。其他腐蚀金属材料还会发生其他腐蚀形式，例如电化学腐蚀、应力腐蚀、氢脆等。4.腐蚀机理及分类腐蚀机理腐蚀是指材料与周围环境发生化学或电化学反应而导致材料变质的过程。主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀。腐蚀分类腐蚀可分为均匀腐蚀、局部腐蚀、应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳等。其中，均匀腐蚀是表面腐蚀，而局部腐蚀则集中在某些区域。5.电化学腐蚀原理1金属表面形成电化学电池金属表面与电解质溶液接触，形成微电池。2电极反应阳极发生氧化反应，金属失去电子，生成金属离子。3电子流动电子从阳极流向阴极，形成电流，导致金属腐蚀。6.化学腐蚀机理1直接化学反应金属与腐蚀性介质直接接触2氧化反应金属失去电子，形成金属离子3腐蚀产物生成金属离子与腐蚀性介质反应4腐蚀过程金属表面形成腐蚀产物层化学腐蚀是指金属与非电解质溶液或气体直接发生化学反应而引起的腐蚀。例如，钢铁在干燥的空气中会发生氧化反应，形成氧化铁，即我们常说的铁锈。生物腐蚀机理1微生物细菌和真菌2腐蚀过程代谢产物加速腐蚀3腐蚀产物硫化物、氧化物4环境因素温度、湿度影响生物腐蚀是指由微生物引起的金属材料腐蚀。微生物如细菌和真菌，在代谢过程中会产生酸性物质、硫化物等腐蚀性产物，加速金属材料的腐蚀。环境中的温度、湿度等因素会影响微生物的生长繁殖，从而影响腐蚀速率。材料在环境中的腐蚀金属、陶瓷、塑料等材料暴露在各种环境中，如空气、水、土壤、酸、碱等，会导致材料表面发生化学或电化学反应。腐蚀过程通常是一个缓慢的氧化过程，导致材料性能下降，甚至失效。腐蚀过程会对材料的结构、性能和外观造成严重影响。例如，金属腐蚀会导致金属表面形成氧化物层，导致金属强度降低，失去光泽。腐蚀过程会对各种工程结构和设备造成严重影响，例如桥梁、管道、船舶、飞机等。腐蚀会导致这些结构和设备失效，造成安全隐患，甚至引发重大事故。因此，了解材料在环境中的腐蚀行为，采取有效的防腐措施至关重要。金属材料腐蚀控制11.材料选择选择耐腐蚀性强的金属材料，例如不锈钢、钛合金等。22.表面处理对金属表面进行处理，如喷涂、电镀、氧化等，形成保护层。33.环境控制控制腐蚀环境，例如降低湿度、温度、酸碱度等。44.阴极保护通过外加电流，使金属表面形成保护膜，阻止腐蚀。10.合金材料抗腐蚀性钢合金钢合金的抗腐蚀性受其成分的影响。铬提高了抗腐蚀性镍增强了耐高温性和耐腐蚀性钼提高了耐点蚀和耐应力腐蚀开裂性铝合金铝合金在空气中形成氧化铝薄膜，可以防止进一步腐蚀。铜提高了强度和耐腐蚀性镁提高了轻便性和耐腐蚀性铜合金铜合金表面形成的氧化铜层可以保护其免受腐蚀。锡提高了耐腐蚀性和可焊性锌提高了强度和耐腐蚀性无机非金属材料抗腐蚀性陶瓷陶瓷材料具有优异的耐化学腐蚀性能，广泛应用于建筑、化工、电子等领域。玻璃玻璃是一种化学惰性材料，抵抗大多数酸、碱和盐的腐蚀，但易受氢氟酸腐蚀。石英石英是耐酸性最强的无机非金属材料之一，适用于高温、强酸环境。水泥水泥具有较强的碱性，耐酸性较差，但在碱性环境中表现出良好的抗腐蚀性能。有机高分子材料抗腐蚀性11.耐化学腐蚀许多有机高分子材料具有良好的耐酸、碱、盐等化学物质腐蚀性能。22.耐生物腐蚀有机高分子材料不易被微生物降解，具有