金属电化学腐蚀基本原理.ppt

第一章金属电化学腐蚀基本原理说明该系统的控制因素为阴极过程。第二节腐蚀速度例如，铁在3%NaCl溶液中，其腐蚀电位Ecorr=-0.3V，而铁上微电池的阴、阳极的起始电位分别为：E0K=+0.805V，E0A=-0.463V，欧姆电阻很小可忽略。则阴、阳极对过程的控制程度分别是多少？解：第63页，共127页，星期日，2025年，2月5日第一章金属电化学腐蚀基本原理3．多电极系统图解分析工程上不少构件有时为了满足某些功能的需要，常常采用多种金属组合的结构，如下图流体机械中常用的机械密封。第二节腐蚀速度第64页，共127页，星期日，2025年，2月5日第一章金属电化学腐蚀基本原理实用金属几乎也都属于多电极系统。如下图所示：第二节腐蚀速度第65页，共127页，星期日，2025年，2月5日第一章金属电化学腐蚀基本原理如左图：假设已知五个电极的短路腐蚀系统，各电极的初始电位依次为。无疑电位最正的电极1肯定是阴极、电位最负的电极5为阳极，那么中间几个电极征腐蚀过程中究竟起阳极作用还是阴极作用？第二节腐蚀速度(1)极性的确定首先按每一个电极单独存在时作出实测阳极极化曲线和阴极极化曲线。再将各电极的极化曲线绘制在总的极化图上。然后依据同一电位下各阳极电流叠加和各阴极电流叠加的原则，分别得到总的阳极极化曲线和总的阴极极化曲线，通过这两条曲线的交点S作水平线．即可求出压Ex。第66页，共127页，星期日，2025年，2月5日第一章金属电化学腐蚀基本原理①大于或小于总电位Ex来判断：根据讨论双电极短路系统得出的规律，当系统达到稳定状态时，各电极都极化到同一电位，即系统的总电位Ex。显然只要找出Ex，以各电极的初始电位与之比较，看是大于或小于Ex，即能确定该电极是阳极还是阴极。当电极的初始电位大于Ex，则为阴极；当电极的初始电位小于Ex，则为阳极。②根据各电极的阳极极化曲线还是阴极极化曲线与Ex水平线相交来判断各电极的极性：求出电压Ex，得到Ex水平线如果是电极的阴极极化曲线与Ex水平线相交，则为阴极；相反则为阳极。第二节腐蚀速度第67页，共127页，星期日，2025年，2月5日第一章金属电化学腐蚀基本原理(2)腐蚀电流的确定系统的总阴极电流必然等于总阳极电流并等于总腐蚀电流。第二节腐蚀速度(3)多电极系统的工作特性第68页，共127页，星期日，2025年，2月5日第一章金属电化学腐蚀基本原理第二节腐蚀速度因此，在系统中加入另一个阳极性更强的电极则Ex-S水平线必然向负方向移动减缓原来阳极的腐蚀，甚至可能使系统中的主阳极转化为阴极而停止腐蚀第69页，共127页，星期日，2025年，2月5日第一章金属电化学腐蚀基本原理四、腐蚀速度计算与耐蚀性评定1．腐蚀速度计算(1)电化学腐蚀过程严格遵守电当量关系(2)金属溶解的数量与电量的关系遵循法拉第定律因此，在时间t内被腐蚀的金属量可以用下式计算：第二节腐蚀速度单位时间（每一小时）单位面积上的腐蚀量(即腐蚀速度)应为：第70页，共127页，星期日，2025年，2月5日第一章金属电化学腐蚀基本原理2．耐蚀性能的评定概念：金属的耐蚀性亦称化学稳定性，是指金属抵抗腐蚀介质作用的能力，对于全面均匀腐蚀耐蚀性以腐蚀速度评定。第二节腐蚀速度耐蚀性能的评定重量法深度法失重法增重法第71页，共127页，星期日，2025年，2月5日第一章金属电化学腐蚀基本原理（1）重量法：失重法，当腐蚀产物能很好除去而不损伤主体金属时用此法。第二节腐蚀速度增重法，当腐蚀产物全部附着在主体金属，不易除去时用此法。第72页，共127页，星期日，2025年，2月5日第一章金属电化学腐蚀基本原理（2）深度法第二节腐蚀速度（3）容量法（4）机械性能变化率或电阻变化率第73页，共127页，星期日，2025年，2月5日第一章金属电化学腐蚀基本原理各种腐蚀速度表示方法见书表1-8。耐腐蚀标准见书表1-9。注意：耐腐蚀标准的划分不是绝对的。合金耐蚀性的十级标准：完全耐蚀：＜0.001mm/a1很耐蚀：0.001-0.00520.