1、第一章緒論腐蝕：由于材料與其介質相互作用化學與電化學而導致的變質和破壞.腐蝕限制的方法：2、外表涂漆/覆蓋層4、合理的結構設計深度法；電流密度;電阻性.1、改換材料3、改變腐蝕介質和環境5、電化學保護均勻腐蝕速率的評定方法:失重法和增重法；容量法析氫腐蝕；機械性能晶間腐蝕；第二章電化學腐蝕熱力學熱力學第零定律一一狀態函數溫度熱力學第一定律能量守恒定律一?狀態函數內能熱力學第二定律一一狀態函數炳I熱力學第三定律一A絕對零度不可能到達2.1、 腐蝕的傾向性的熱力學原理腐蝕反響自發性及傾向性的判據：jAG<0：反響自發進行AG=O：反響到達平衡IAG>0：反響不能自發進行注：AG的負值的

2、絕對值越大,該腐蝕的自發傾向性越大.熱力學上不穩定金屬,也有許多在適當條件下能發生鈍化而變得耐蝕.2.2、 腐蝕電池2.2.1、 電化學腐蝕現象與腐蝕電池電化學腐蝕：即金屬材料與電解質接觸時,由于腐蝕電池作用而引起金屬材料腐蝕破壞.腐蝕電池或腐蝕原電池：即只能導致金屬材料破壞而不能對外做工的短路原電注：1、通過直接接觸也能形成原電池而不一定要有導線的連接；2、一塊金屬不與其他金屬接觸,在電解質溶液中也會產生腐蝕電池.只要有電勢差存在丹尼爾電池:a.電極反響具有熱力學上的可逆性；b、電極反響在無限接近電化學平衡條件下進行；c、電池中進行的其它過程也必須是可逆的.電極電勢略高者為陰極I電極電勢略低

3、者為陽極電化學不均勻性一一微觀陰、陽極一微觀、亞微觀腐蝕電池一均勻腐蝕2.2.2.金屬腐蝕的電化學歷程腐蝕電池：四個局部：陰極、陽極、電解質溶液、連接兩極的電子導體即電路I三個環節：陰極過程、陽極過程、電荷轉移過程即電子流動1、陽極過程-一氧化反響MfW+棧-金屬變為金屬離子進入電解液,電子通過電路向陰極轉移.2、陰極過程一A復原反響D+>d6一電解液中能接受電子的物質捕獲電子生成新物質.即去極化劑3、金屬的腐蝕將集中出現在陽極區,陰極區不發生可發覺的金屬損失,只起到了傳遞電荷的作用金屬電化學腐蝕能夠持續進行的條件是溶液中存在可使金屬氧化的去極化劑,而且這些去極化劑的陽極復原反響的電極電

4、位比金屬陰極氧化反響的電位高2.2.3.電化學腐蝕的次生過程難溶性產物稱二次產物或次生物質一一由于擴散作用形成,且形成于一次產物相遇的地方陽極一一金屬陽離子濃度高陰極pH高難溶性物質形成致行對金場起保護作層2.3、 腐蝕電池類型宏觀腐蝕電池、微觀腐蝕電池、超微觀腐蝕電池2.3、 1、宏觀腐蝕電池特點：a、陰、陽極用肉眼可看到；b、陰、陽極區能長時間保持穩定；c、產生明顯的局部腐蝕1、異金屬電偶腐蝕電池一一保護電位低的陰極區域2濃差電池一一由于同一金屬的不同部位所接觸的介質濃度不同所致a.氧濃差電池一一與富氧溶液接觸的金屬外表電位高而成為陽極區eg:水線腐蝕一一靠近水線的下部區域極易腐蝕b、鹽濃

5、差電池一一稀溶液中的金屬電位低成為陰極區C、溫差電池一一不同材料在不同溫度下電位不同eg：碳鋼高溫陽極低溫陰極I銅一一高溫陰極低溫陽極2.3.1、 微觀腐蝕電池特點：a、電極尺寸與晶粒尺寸相近0.1um;b、陰、陽極區能長時間保持穩定；c、引起微觀局部腐蝕如孔蝕、晶間腐蝕原因：a、化學成分的不均勻性；b、金屬組織結構的不均勻性；多項合金不同相的電位不同C、金屬物理狀態的不均勻性應變、內應力不均勻；d、金屬外表膜涂層的不完整性.由于以上原因而形成的微觀電池并不是金屬發生電化學腐蝕的充分條件,還應在溶液中具有去極化劑才可發生2. 3.3.超微觀腐蝕電池特點：a、電極用肉眼和普通顯微鏡難以分辨lOO

6、TOOOnm；b、陰、陽極區隨時間不斷變化；C、引起均勻腐蝕2.4、 電極電位與電化學腐蝕傾向性的判斷2.4.1、 電極和電極電位電極：指電子導體和離子導體組成的體系,常以金屬/溶液表示注：腐蝕中的電極只指電子導體電極電位的表示：1、金屬浸入溶液中經水化作用而形成雙電層負點性金屬水化后金屬陽離子進入溶液一一水化能>金屬鍵能I難溶性金屬水化后從溶液中吸附陽離子一一水化能<金屬鍵能2、形成氣體電極一一極難溶金屬Pt和非金屬導體石墨特點：電極導體本身不參與反響,僅起導電和反響載體作用2.4.2.平衡電極電位和非平衡電極電位平衡電極電位：水合與脫水到達動態平衡時的電極電位能斯特方程：e=J

7、+條In,其中：9為標準電極電位；F為法拉第常數；?為氧化態物質與復原態物質的活化比注：濃度對電極電位有影響對于非平衡電極電位,其電極反響是不可逆的,由于電極過程中,即使陰極與陽極過程反響速率相等,到達了電子交換的平衡,但物質交換達不到平衡.非平衡電極電位可以是穩定的也可以是不穩定的.電荷轉移速率相等時即為穩定點位,也稱開路電位或自腐飩電位,即外電流為零時的電位.非平衡電極電位不服從能斯特方程,只能實驗測得.2.4.3、電化學腐蝕傾向性的判斷和電動序:Gtp=-nFEE=E；-E：其中：F為法拉第常數,F=96500C/mol；n為參與反響的電子數；E：、分別為陰、陽極反響的平衡電位E琮:電位

8、為M的金屬不會發生腐蝕.電極電位判據<E；=E；：平衡狀態E；>E；：電位為E；的金屬自發進行腐蝕電動序：按金屬在標準電極電位值E,由低負值到高正值逐漸增大的次序排列,得到的次序表稱電動序.標準氫電極電位為零,電位比其低的為負電性金屬,比其高的為正點性金屬.金屬負電性越強,其在酸性溶液中越易發生析氫腐蝕.在可自發發生的反響中,電極電位較負的反響是氧化反響,較正的反響是復原反應.電偶序：金屬或合金在一定電解質溶液中測得的穩定電位的相對大小排列而成的次序表.電偶序比電動序更能反映金屬實際腐蝕的性質.2.5、電位-pH圖及其應用2.5.1、 水的E-pH圖要素：水及其分裁盧柳氫和氫的工邛

9、口圖.巴InplgodWaterstableHydrogenstablexCorrosion4112I*oIX86PH42o-2628404826K11uoo(AvJ<1兩條直線三個區域：fa氫電極反響平衡電位-pH關系的直線lb-一氧電極反響平衡電位-pH關系的直線b線以上：水被陽極電解為氧氣；a線以下：水被陰極電解為氫氣；a、b線之間：水穩定區.2.5.2.電位-pH圖的繪制A、列出可能發生的反響方程；B、列出每個反響相應的Nernst公式；C、在水的電位-pH圖上繪制平衡關系.:三類區域：日Immunity免蝕區：Mn+<10mol/L.«Corrosion腐蝕區：

10、NP+<10mol/L.§Passivation鈍化區/據參加電極反響的物質不同,電位-pH圖上的曲線可分為3類：1、反響只與電極電位有關值無關,而與溶液的pH值無關；特點：電極反響必然有電子參與,而無M或0H參與.反響平衡電位與pH值無關,在一定溫度下,隨比值的變化而變化.當空一定時,電位E也將固定,CIb在圖上這類反響為一條水平線.2、反響只與pH值有關,而與電極電位無關；特點：有H或0T參加,而無電子參與的化學反響,因此這類反響不構成電極反應,不能用Nernst方程表示電位與pH值的關系.反響的平衡與電極電位無關.在一定溫度下,K值一定,假設給定組,那么pH值為一定值,在

11、E-pH圖上這類反響表示為一垂直線段.3、反響既與電極電位有關,又與溶液的pH值有關.特點：H7或OUT和電子都參加反響,通式為：“A+?H+心=8+c/O：在一定溫度下,反響的平衡條件既與電極電位有關,又與溶液的pH值有關.在一定溫度下,給定組值,平衡電位隨pH值升高而降低,在電位-pH圖上這類反響為一斜線,其斜率為：-cnF2. 5.3.電位-pH圖主要應用：1、判斷反響自發進行的方向,從熱力學上分析金屬腐蝕的可能性；2、估計腐蝕產物的組分；3、預測限制腐蝕的舉措,尋找限制腐蝕的途徑.第三章腐蝕電化學動力學3. 1、腐蝕電池的電極過程4. 1.1、陽極過程即金屬發生電化學溶解或陽極鈍化的過

12、程.水溶液中陽極溶解通式：M1+mH2OA/rmH2O+ne-或M1+xA+yH2OMAx'xyH.O+ne-陽極溶解步驟：1、金屬原子離開晶格,轉變為外表吸附原子；2、在溶劑分子作用下,外表吸附原子失電子并進入金屬溶液界面雙電子層,成為溶劑化陽離子；3、溶劑化陽離子從雙電子層向溶液本體遷移陽極反響：M=M,+ne-陽極區的自由電子移向電極電勢高的陰極,使陽極區電子缺乏,而陽極反響產生的電子又來不及補充,因而陽極電勢偏離平衡電勢,向正向移動,產生陽極極化.3.1.2,陰極過程發生電化學腐蝕的根本條件是：腐蝕電池和去極化劑同時存在,或陰、陽極過程同時進行.去極化劑發生的反響：A、析氫反響

13、：2H+2.一=一電位較低的金屬在酸性溶液中常見的陰極反響B、吸氧反響：0+2從0+4=40一中性、堿性環境O+4",+4/=2".酸性環境大多數金屬在海水、大氣、土壤和中性溶液中常見陰極反響C、溶液中高價金屬離子復原反響eg：Fe+e=Fe2D、氧化性陽離子復原反響eg：NO:+2H+2E=NO；+H?OE、溶液中某些有機化合物復原反響eg：R-COOH+2H+2e-=R-COH+H2OF、水復原反響水解：2H2O+2e=H2+2OH-陽極轉移的電子在陰極未被及時消耗而積累,使陰極電勢偏離平衡位置,電勢向負向移動,產生陰極極化.陰陽極極化使陰陽極電位最終相等而到達動態平衡

14、,此時的電位稱腐蝕電位.3.1.3、金屬的全面與局部腐蝕1、全面腐蝕即分布于整個金屬外表和連成一片的腐蝕破壞A、均勻腐蝕即腐蝕均勻的發生在整個金屬外表,個點腐蝕速率均勻B、非均勻腐蝕即腐蝕作用雖然發生在整個金屬外表上,但各區域的腐蝕速率相差較大,對于整個外表而言腐蝕不均勻2、局部腐蝕即腐蝕作用僅發生在金屬外表某一區域內3.2、腐蝕速率及極化作用3.2.1、腐蝕速率：電位時間內金屬腐蝕程度的大小法拉第定律：表達式：機=改m質量；I電流；t時間；a原子量;nFn參加反響電子數；F法拉第常數F=96500C/mol,單位時間、單位面積的腐蝕金屬質量表征的腐蝕速度:口nia-電流密度A即r=AtnF1

15、單位時間的腐蝕深度：公=端D一金屬密度注：以上各式僅適用于均勻腐蝕交換電流密度i0根本動力學參數當一氧化復原反響的正、逆向反響速度相等,即,此時的即為交換nF電流密度注：交換電流密度僅適用于可逆反響,且受材料外表狀態影響較大半電池電極電勢e根本熱力學參數即e=竺M駟受"尸.復原態注：半電池電極電勢不受材料外表狀態的影響3. 2.2.腐蝕電池的極化現象電極上有電流通過時,電極電位偏離平衡位置E.可逆反響或穩態電位E5不可逆反響的現象稱極化現象,偏離值稱極化值通常用過電位或超電位n取正值來表征電極極化程度A、活化極性：當半電池反響中某一步驟限制著電子流動,就說該反響處于活化或電子轉移限制

16、下,導致活化極化活化極化用過電位表征與反響速率用電流密度laorL表征間的關系：即么=4四±或%=瓦1.也必血為達菲爾常數B、濃度極化：即由電極附近溶液中的反響物貧化而引起的電極電勢偏離濃差極化曲.一般在陰極復原反響中明顯,而在陽極反響中不存在2.3RT極限電流密度“,即因IT的有限擴散速度,乙為不可超越的最大反響速度iL=DjiF-L'J2：反響物的擴散水平：C"：溶液本體的反響物濃度；8：溶液濃度梯度厚度影響的因素：加快溶液攪拌速度溫度升高D,f溶液濃度升高CBf,C、混合極化：總陰極極化是活化極化與濃差極化的和；總陽極極化只是活化極化.a.陽極極化產生原因：活

17、化極化和電阻極化b,陰極極化產生原因：活化極化和濃差極化陰極極化程度越大,說明極化過程受阻越嚴重,因此陰極極化對減緩金屬腐蝕有利3.2.3.極化曲線即表示電極電位與極化電流強度I或極化電流密度i之間的關系曲線曲線的傾斜程度即極化率表示極化程度3.3、混合電勢理論3.3.1、混合電位理論兩個根本假設：1、任何電化學反響都能分成兩個或兩個以上的氧化分解反響和復原反響；2、電化學反響中不可能有凈電荷的積累,即氧化反響總速度等于復原反響總速度或電荷守恒.據混合電勢理論,金屬發生腐蝕時,腐蝕電位是金屬陽極氧化和陰極去極化劑還原過程共同決定的,是整個腐蝕體系的混合電位.3.3.2.腐蝕電位金屬處于腐蝕電位

18、時,有腐蝕電流通過體系,因此在腐蝕電位下腐蝕體系是不可逆體系,腐蝕電位不是平衡電位,不能用能斯特方程計算.測量方法：用被腐蝕金屬和參比電極組成測量電池,用電位差計或高阻抗數字電壓表得到被測電池的電動勢,然后計算出腐蝕電極相對于標準氫電極的電位,該電位即是金屬的腐蝕電位.J陰極限制下的腐蝕,腐蝕電位略高于該體系中金屬陽極氧化反響的平衡電位；I陽極限制的腐蝕過程中,腐蝕電位略低于陰極復原反響的平衡電位,而比金屬的平衡電位要高得多.3.3.3、多種陰極去極化反響的腐蝕行為對于存在兩個或多個陰極復原反響的腐蝕,腐蝕電位和腐蝕電流將由金屬陽極氧化過程和多個陰極復原過程共同確定如果參加的去極化劑陰極反響速

19、率接近或大于原去極化劑的,這時新去極化劑的參加會大大加快腐蝕速率.3. 3.4,多電極體系的腐蝕行為電極的極化程度對多電極腐蝕極化圖有較大影響,電極的極化程度越小,極化曲線趨平坦,該電極對陽極或陰極電流的奉獻越大；反之電極極化程度越大,極化曲線趨陡,該電極對陽極或陰極電流的奉獻越小.3.4、 腐蝕極化圖及其應用3.5、 1、腐蝕極化圖作用：1、定出該體系的腐蝕電位和最大的腐蝕電流；2、從陰陽極的起始電位差值可說明腐蝕傾向；3、從曲線斜率大小可說明腐蝕反響的難易程度,分析腐蝕限制因素.A、初始電位差腐蝕電池的初始電位差&-耳；是腐蝕的原動力,當其他條件完全相同時,初始電位差越大,腐蝕電流

20、就越大.不同金屬具有不同的平衡電位,當陰極反響及其極化曲線相同時,如果金屬陽極極化程度較小,金屬的平衡電位越低,那么腐蝕電池的初始電位差越大,腐蝕電流越大.B、極化性能在其他條件相同時,極化率越小,其腐蝕電流越大,即腐蝕速率越大C、去極化劑濃度及配位劑假設溶液中有配位劑,其將與陽極溶解的金屬離子形成配離子,據能斯特方程,金屬配離子的形成將使金屬在溶液中的平衡電極電位向負方向移動,而使原本不能構成腐蝕電池的金屬在溶液中構成腐蝕電池,發生溶解D、交換電流密度的影響E、附加氧化劑的影響前提：氧化劑的交換電流密度必須足夠高,可以影響腐蝕速度參加強氧化劑后,溶液的腐蝕驅動力會增加.fa.腐蝕電勢向正向移

21、動b、腐蝕速度增加1c,析氫反響速度降低3. 4.2.腐蝕速度的限制因素陽極極化率電阻：-"£=tana；陰極極化率:Eg-Pa=-=ta“不同限制因素的腐蝕極化困a、陰極限制b、陽極限制b、混合限制C、歐姆限制差異數效應：在一定的陽極外加電流下,定義腐蝕電位下的自然析氫速度I.與外加電流lappl時的實際測得的析氫反響速率Ih之差為A,AWO,這種現象稱為差異數效應.正差異數效應對于金屬Fe、Zn,A=L-Ih>0,這種極化現象叫正差數效應.I負差異數效應對于金屬Mg、Al,A=I0-Ih<0,這種極化現象叫負差數效應°第四章析氫腐蝕和吸氧腐蝕陽極金

22、屬腐蝕氧化反響：M->A7*+松一陰極復原反響：酸性環境中、堿性環境A、析氫反響：2+2e-f%2HQ+2.-B、吸氧反響:0)+4-+4/->2從.4-酸性環境O)+2HQ+4e-f4OH-4-中、堿性環境4. 1、析氫腐蝕即以氫離子在去極化劑復原反響為陰極過程的腐蝕4.1.1. 析氫反響A、標注電位很負的活潑金屬在中、堿性溶液中；B、大多工程上使用的金屬在酸性溶液中；或正電位金屬一般不發生析氫腐蝕,但當溶液中含絡合劑時,正電性金屬可發生析氫腐蝕注：強鈍化金屬由于穩定的鈍化膜而不發生析氫腐蝕4.1.2. 1.2、析氫反響步驟A、酸性環境：a、水合氫離子向陰極擴散并脫水；b、H&#

23、39;與陰極外表電子結合放電,形成吸附態氫原子；C、吸附態氫原子通過復合脫附或電化學脫附形成氫分子；d、Hz形成氣泡從電極析出B、中、減性環境：a、水分子到達陰極外表,同時0H"離開電極外表；b、水分子解離及H,復原生成吸附在電極外表的吸附氫原子；C、吸附態氫原子通過復合脫附或電化學脫附形成氫分子；d、上形成氣泡從電極析出注：在以上兩種情況下,b步驟可以緩慢放電,c步驟可以緩慢復合,因此這兩個步驟成為限制析氫反響的限制步驟4.1.3. 析氫腐蝕發生的條件及特征A、析氫腐蝕發生的必要條件：a.電解質溶液中必有T存在；b、金屬電極電勢低于析氫電勢H'復原反響電勢析氫電勢等于氫的平

24、衡電勢與氫過電勢之差,即：e=eQ-n死7B、析氫腐蝕的特征：a、酸性溶液中,沒有其他氧化復原電位較正的去極化劑,金屬腐蝕為析氫腐蝕;b、金屬外表沒有鈍化膜或其他成相膜時,酸中進行的析氫腐蝕是一種活化極化限制的陰極溶解過程,濃差極化可忽略；c、金屬在酸中的析氫腐蝕與溶液的pH有關,隨pH值下降,腐蝕速率加快；d、金屬在酸中的析氫腐蝕通常為一種宏觀的均勻腐蝕C、氫去極化的陰極極化曲線與析氫過電勢4.1.4. 析氫的陰極過程H'復原反響的動力學特征:其中:2.303R7,.一工電3,2.303RTbu=aF陰極具有較低的析氫過電勢導致較快的腐蝕速率；陰極具有較高的析氫過電勢導致較慢的腐蝕速

25、率A、a值一一達菲爾常數a1一a>lV高氫過電位金屬eg：Hg、Pb、Zn、Cd<lV>a>0.5V中氫過電位金屬eg：Cu、Fe、Ni-a<0.5V低氫過電位金屬eg：Pt、AuB、b值達菲爾斜率各金屬外表上析氫反響的b值相差不大C、析氫過電位的主要影響因素：a.電流密度；r催化活性增強b、電極材料：Pd、W、Ni、Fe、Ag、Cu、Zn、Sn、Cd、Pb、己c、溶液組成和溫度：氫過電位增加pH的影響：酸性溶液中,隨pH增大n增大；堿性溶液中,隨pH增大n減小溫度的影響：溫度增加,n減小4.1.5. 析氫腐蝕的限制類型A、陰極極化限制陰極析氫反響極化率大于陽極溶

26、解反響極化率B、陽極限制陰極析氫反響極化率小于陽極溶解反響極化率只有當金屬在酸性溶液中局部鈍化,造成陽極反響阻力加大,才能形成此類限制C、混合限制陰陽極極化程度差不多改變某一極反響極化率,會對腐蝕電流密度造成很大影響4.2、吸氧腐蝕即在中性和堿性溶液中,由于氫離子的濃度較小,以溶解在溶液中的氧的復原反應為陰極過程的腐蝕4.2.1、 吸氧腐蝕的必要條件及特征A、必要條件：ja、溶液中必須有氧存在；lb、金屬的電極電勢低于氧離子的復原反響電勢B特征.a：由于在相同條件下氧的平衡電位總是比氫的平衡電位高,因此電解質溶液中只要有氧存在,無論在酸、中、減性溶液中都有可能首先發生耗氧腐蝕b、氧的離子化過電

27、位是影響耗氧腐蝕的重要因素,故氧在穩態擴散時,其耗氧腐蝕速率將受氧濃差極化的限制C、氧的雙重作用主要表現在,對于易鈍化金屬,可能起腐蝕劑作用,也可能起阻滯劑的作用4.2.2.氧的陰極復原過程及其過電勢氧去極化的根本步驟：a.氧穿過空氣/溶液界面進入溶液；b、氧遷移到陰極外表附近；c、在擴散層范圍內,氧在濃度梯度作用下擴散到陰極外表；d、在陰極外表氧分子發生復原反響4.2.3.吸氧反響的影響因素/£hFCDz：氧的擴散系數；/=4log-iL=二Cb：溶液中氧的濃度;§6：擴散厚度吸氧腐蝕受：溫度、溶液濃度、溶液流速和攪拌速度等因素的影響4. 2.4.析氫過電勢的主要影響因素

28、陰極電流密度陰極材料溶液組成析氫與吸氧反響的比擬：比擬制目所復腐蝕.耗復腐蝕去桃化刑的作更氫離可以以對溫.獷敢和屯遷移三種方式傳放獷觥條也很大中性軾分子.只能以對流和斤繳傳質擴依歷數就小去皺化解的潴度旅度大,峻桂港液中氫向尹作為去極化利.申性或破性窿液中水分F作為去像化制濃噎較小,生坦及普通大氣壓下.在中性水中的飽和濃度約為1.1mWL,IS3l度升高或也濃度增加.希解度將卜降陽極反響產物氧氣.以氣也形丈析出,使金屬親閨射近海漁得到附加擅排水分子或復重根離子,以對流擴散、或if移開金履我面,設有附加攪拌修州發饃的限制類51陰極限制、混合控精和陽極限制都布.陰極限制較參見拜且1：變是陰彼的活化梭

29、化控K陰極限制居多并且主要是我擴徽限制.甯楨限制和混合控副的情反比擬少介金元素或雜質的影響影響提署爵妁較小腐伸速率的大小任不發生疑牝雙象肘因氧高r的濃度和擴散系數都較大所以單純的析ti腳撞速率較大作不發生死化現象時,因H的布茸度和/廈嘉敬福很小所以惟純的籍恨腐驚逢6較小第五章鈍化即一種活化金屬或合金,其化學活性大大降低而成為貴金屬狀態的現象是一種使金屬外表轉為不易被氧化的狀態而延緩金屬腐蝕速率的方法金屬由于介質作用生成的腐蝕產物具有致密結構,形成一層薄膜緊密覆蓋于金屬外表,而使金屬成為耐蝕的鈍態,該薄膜為鈍化膜鈍化前后金屬或合金的變化：a、金屬/合金的腐蝕速度顯著降低；b、金屬/合金的外表發生

30、變化；c、金屬/合金的電極電勢發生突變,且明顯正移金屬的鈍化方法：a、化學鈍化一一自發過程工業上是用鈍化劑主要是強氧化劑對金腐進行鈍化處理形成一層鈍化保護膜濃HN0人濃HSOi、HC1O：,、KEmO/、KMnO,、0>.HFb、陽極鈍化/電化學鈍化4.1、 活化一鈍化的腐蝕行為有鈍化行為金屬的電流和陽極極化的增加呈現特定的腐蝕行為.ztlv一15一OdEEcp：平衡電勢Epp：致鈍電勢EP：鈍化電勢EtP：過鈍電勢4.2、 金屬的自鈍化金屬自鈍化條件：a、金屬的致鈍電勢Epp氧化劑的平衡電勢Eo.cb、致鈍電勢下,氧化劑陰極復原反響的電流密度1c致鈍電流密度ipp金屬腐蝕體系的ipp越

31、小,Epp越低,金屬越易鈍化4.3、 對有鈍化行為金屬的腐蝕速度的影響因素依據Nernst公式氧化劑濃度的提升會使氧化復原的半電池電勢升高a、濃度從1升高到2：合金處于活化狀態,腐蝕速度和腐蝕電位由A上升到B.b、在3濃度下：合金可能處于活化狀杰C或者鈍化狀態D.點X是不穩定狀態,實驗中是測不到c、濃度從4升高到6：合金處于鈍化狀態,腐蝕速度降到鈍化值D.d、濃度升至7、8以上：合金處于過鈍化狀態,腐蝕速度逐漸升高至E和F.氧化劑濃度的影響對有鈍化行為金曷腐蝕速度的影響4.3.2、 溶液攪拌速度的影響合金在活化狀態下的腐蝕速度很低如右圖為含氧狀態下攪拌對金屬腐蝕速率的影響5. 3.3.溫度和酸

32、性的影響升高溫度和酸性最強將導致：b、全電位區間,腐蝕速度和腐蝕電流密度增大如左圖為溫度和酸性對鈍化的影響鈍化理論：成相膜理論吸附膜理論a、鈍化電位區間降低健隙腐蝕發生在金屬合金與其他接觸而產生的縫隙處6.2.1、孔蝕的原理A、發生臨界孔蝕電位Epit,是衡量金屬抗孔蝕水平的一個重要指標關于蝕孔形成成核的機制：a、鈍化膜破壞理論b、吸附理論B、開展a、閉塞電池的形成腐蝕產物會阻滯溶液的流動,限制氧的擴散與溶解,使孔口處氧濃度高,孔底處氧濃度低,從而形成氧的濃差電池隨反響進行,損失的金屬越多,蝕孔越深,腐蝕產物越多b、孔蝕的自催化過程c、蝕孔中酸性溶液的加速腐蝕過程C、再鈍化即隨著孔蝕的開展,蝕

33、孔的加深,發生孔蝕不斷減速最終停止開展的現象保護電位或再鈍化電位Eprot3:一Epit以上：孔蝕的發生與開展,廠"一一7E曲和Eprot之間：新的蝕孔不會生成,但原有1 4-一的蝕孔回繼續開展'上工=Eprot以下：孔蝕停止,原有的蝕孔進入在鈍化6.2.2、健隙腐蝕的原理發生開展再鈍化孔蝕和縫隙腐蝕的區別：a、材料：發生孔蝕的一般是可鈍化材料,且溶液中一般有活性陰離子存在,但大局部材料在所有溶液中都可以發生縫隙腐蝕注：活性陰離子：C,Br,尸,C10,0H,S0b、腐蝕發生地點：田他傘屋壽而一閉塞由油.縫隙腐蝕：存在縫隙也就著閉塞電池在發生腐蝕前已經存在C、臨界電勢Epit

34、：孔蝕的比縫隙腐蝕的高；在Epit和Eprot之間,隙腐蝕可以產生新的蝕坑而孔蝕不能d、形態：孔蝕窄而深；健隙腐蝕寬而淺6. 2.3.孔蝕的測評a.平均蝕孔密度b、最大孔深c、孔蝕系數最大孔蝕深度隨時間、材料暴露外表積的增大而增大7. 2.4縫隙腐蝕的測評a、測量縫隙腐蝕的深度b、多縫隙實驗6. 2.5.防護a、降低環境的侵害性b、增加材料的反抗水平c、足夠的防腐劑d、陰極保護e.容器設計f、對縫隙腐蝕要盡可能預防縫隙的產生6.4、 晶間腐蝕IGC即金屬在適宜的腐蝕環境中沿著或緊挨著材料的晶界發生的局部腐蝕I內因：因電化學性質的不同而造成的晶粒與晶界物理化學狀態的差異I外因：腐蝕介質能顯示晶粒

35、與晶界電化學性能的不均勻性晶間腐蝕機理：貧化理論、第二相析出理論、晶界吸附理論貧化理論：由于晶間析出新相,造成晶界區某一成分的貧化,在腐蝕介質中形成以晶界區為陽極,晶粒體本身為陰極的腐蝕電池,晶界區金屬腐蝕溶解,引發晶間腐蝕注：不銹鋼產生貧Cr晶間腐蝕與鋼的加熱溫度和加熱時間有關；焊縫腐蝕也屬于晶間腐蝕晶間腐蝕的防護：A、降低酸性或氧化劑濃度將大大降低IGC的傾向性B、冶金方法：a、固溶處理b、降低碳含量低碳合金鋼c、穩定化處理的不銹鋼穩定鋼6.5、 去合金化腐蝕與選擇性腐蝕當合金中的一種或幾種合金元素比其他元素的腐蝕傾向大時,去合金化腐蝕就會發生,其中易腐蝕的合金元素充當陽極,剩余元素充當陰極灰鑄鐵的石器化腐蝕黃銅脫鋅第七章腐蝕限制方法正確選材、合理的結構設