四川理工學(xué)院金屬腐蝕理論及應(yīng)用試卷

1、四川理工學(xué)院試卷（2007 至2008 學(xué)年第 2 學(xué)期） 系 專業(yè) 級(jí) 班 學(xué)號(hào) 姓名 密 封 線 密 封 線 內(nèi) 不 要 答 題 課程名稱： 金屬腐蝕理論及應(yīng)用命題教師： 龔敏，陳琳適用班級(jí)： 2005級(jí)材料科學(xué)與工程專業(yè)（腐蝕與防護(hù)方向）考試 2008年 5月 日 共 6 頁(yè)題號(hào)一二三四五六七八總分評(píng)閱（統(tǒng)分）教師得分注意事項(xiàng)：1、 滿分100分。要求卷面整潔、字跡工整、無錯(cuò)別字。2、 考生必須將姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)完整、準(zhǔn)確、清楚地填寫在試卷規(guī)定的地方，否則視為廢卷。3、 考生必須在簽到單上簽到，若出現(xiàn)遺漏，后果自負(fù)。4、 如有答題紙，答案請(qǐng)全部寫在答題紙上，否則不給分；考完請(qǐng)將試卷和答題

2、卷分別一同交回，否則不給分。 試 題得分評(píng)閱教師一、簡(jiǎn)答題（共35分）1. 什么是陽(yáng)極保護(hù)，其適用條件是什么？（6分）用陽(yáng)極鈍化方法達(dá)到減小金屬腐蝕的目的，這種防護(hù)技術(shù)叫做陽(yáng)極保護(hù)。 2分陽(yáng)極保護(hù)的適用條件是: （1）陽(yáng)極極化曲線具有活態(tài)鈍態(tài)轉(zhuǎn)變。 2分（2）陽(yáng)極極化時(shí)必須使金屬的電位正移到穩(wěn)定鈍化區(qū)內(nèi)。 2分2. ，為何在潮濕的大氣中銅會(huì)受到腐蝕；，為何鈦是良好的耐蝕金屬？（5分）（1）雖然在潮濕的大氣中銅的標(biāo)準(zhǔn)電位大于標(biāo)氫電位，不生氫腐蝕；但由于空氣中含氧且，發(fā)生吸氧腐蝕。 3分（2）雖然鈦的標(biāo)準(zhǔn)電位小于標(biāo)氫電位，但鈦是易鈍化元素，在介質(zhì)中鈦的自腐蝕電位正移到穩(wěn)定鈍化區(qū)，所以其耐蝕性良好。

3、 2分第1頁(yè)3. 從材料、環(huán)境和力學(xué)三方面敘述應(yīng)力腐蝕破裂的主要特征。（6分）（1）主要是合金發(fā)生SCC，純金屬極少發(fā)生。 2分（2）對(duì)環(huán)境的選擇性形成了所謂“SCC的材料特定環(huán)境組合”。 2分（3）只有拉應(yīng)力才引起SCC，壓應(yīng)力反而會(huì)阻止或延緩SCC的發(fā)生。 2分4. 簡(jiǎn)述腐蝕電池的三個(gè)工作環(huán)節(jié)。（6分）（1）陽(yáng)極反應(yīng)：通式：MeMen+ne 2分（2）陰極反應(yīng)：通式：D+meD.me 2分析氫反應(yīng)：2H+2eH2 吸氧反應(yīng)：O2+4H+4e2H2O （酸性溶液中）；O2+2H2O+4e4OH-（中性或堿性溶液中）（3）電流回路 2分金屬部分：電子由陽(yáng)極流向陰極溶液部分：正離子由陽(yáng)極向陰極遷

4、移5. 金屬氧化膜具有良好保護(hù)性需要滿足哪些基本條件？（6分）（1）P-B比大于1是氧化物具有保護(hù)性的必要條件。 2分（2）膜有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。 2分（3）膜有一定的強(qiáng)度和塑性，與基體結(jié)合牢固。 2分【或（4）膜與基體金屬的熱膨脹系數(shù)差異小，不易剝落。（5）膜的組織結(jié)構(gòu)致密、缺陷少?！?6. CPT和CCT的含義是什么？如何使用CPT、CCT來評(píng)價(jià)材料的耐蝕性能？（6分）（1）CPT：臨界孔蝕溫度 1分CCT：臨界縫蝕溫度 1分（2）臨界孔蝕溫度越高，材料的耐小孔腐蝕性能越好。 2分臨界縫蝕溫度越低，材料的耐縫隙腐蝕性能越差。 2分第2頁(yè)得分評(píng)閱教師 系 專業(yè) 級(jí) 班 學(xué)號(hào) 姓名 密 封 線

5、 密 封 線 內(nèi) 不 要 答 題 二、填空題（每空1分，共15分）1.根據(jù)濕度不同，將大氣腐蝕分為干大氣腐蝕， 潮大氣腐蝕 ，濕大氣腐蝕。2.在自然腐蝕狀態(tài)，氧擴(kuò)散控制吸氧腐蝕體系的腐蝕電流密度icor等于 id（或：氧的極限擴(kuò)散電流密度） 。3.在使用環(huán)境中覆層材料的電位比基體電位負(fù)，則屬于 陽(yáng)極 性覆蓋層。（陽(yáng)極，陰極）4.高聚物的腐蝕破壞形式有三種，分別為化學(xué)浸蝕， 溶脹和溶解 和環(huán)境應(yīng)力開裂。5.當(dāng)陰極陽(yáng)極面積比增大時(shí)，陽(yáng)極相金屬的電偶腐蝕速度 增大 (增大，減少，不變)；當(dāng)陰極陽(yáng)極之間的距離增大時(shí)，陽(yáng)極相金屬的腐蝕速度 減少 。(增大，減少，不變)。6.比較兩種金屬的 腐蝕電位 可以

6、判斷它們連接時(shí)發(fā)生電偶腐蝕傾向的大??；而比較金屬的 平衡電位 可以判斷它們發(fā)生氧化反應(yīng)傾向的大小。(平衡電位，腐蝕電位，標(biāo)準(zhǔn)電位)。 7.異金屬部件連接處要便于排水以防止液體滯留，此措施是針對(duì) 電偶 腐蝕。8.換熱器管子和管板之間最好使用焊接，此措施是針對(duì) 縫隙 腐蝕。9.不銹鋼設(shè)備要防止液體停滯，此措施是針對(duì) 小孔 腐蝕。10.不銹鋼部件焊接后規(guī)定進(jìn)行固溶處理，此措施是針對(duì) 晶間 腐蝕。11.“季裂”實(shí)質(zhì)上是銅合金在 氨 介質(zhì)中的應(yīng)力腐蝕破裂形式。12. 土壤的PH值愈低，腐蝕性愈 強(qiáng) ，土壤的電阻率愈高，腐蝕性愈 弱 。（強(qiáng)，弱）。得分評(píng)閱教師三、計(jì)算題（共30分）1. 用Zn作犧牲陽(yáng)極保

7、護(hù)海水中的碳鋼管道，海水中氧含量為3.2mg/L，氧的擴(kuò)散層厚度為d=10-2cm，擴(kuò)散系數(shù)D=1.9×10-5 cm2/s。求完全保護(hù)時(shí)鋅的失重腐蝕速度V-。（10分）解：D=1.9×10-5 cm2/s =1.9×10-9 m2/s，Cb=3.2×10-3/32=10-4 mol/L 1分陰極反應(yīng)：O2+2H2O+4e4OH- id=nFDCb/d =（4×96500×1.9×10-9×10-4×103）/10-4 2分第3頁(yè)= 7.33×10-2 mA / cm2= 0.733 A / m

8、2對(duì)氧擴(kuò)散控制的腐蝕體系，由電流加和原理： ia=|ic|i|= id|i| 2分完全保護(hù)時(shí)：ia=0 1分知Zn作犧牲陽(yáng)極提供的保護(hù)電流，其腐蝕電流密度：ipr =|i|=id =0.733A / m2 2分得到鋅的失重腐蝕速度：V-= iprA/nF=（0.733×65）/（2×26.8）= 0.89 g/m2·h 2分2. 表面積20cm2的銅試樣在700°C的氧氣中氧化2小時(shí)，消耗了13.6cm3的氧氣(在25°C，1atm下進(jìn)行測(cè)量)。求銅試樣的腐蝕速度Vp。已知腐蝕產(chǎn)物是Cu2O，銅的密度為8.9g/cm3。（10分）解： 氧化反應(yīng)

9、：O2+4Cu2Cu2O 1分耗氧摩爾數(shù)為：M=（273.15/298.15）×13.6×10-3/22.4mol 1分則：W= 64×4×M=64×4×（273.15/298.15）×13.6×10-3/22.4 =0.142g 2分由 V=（W0-W1）/S·t g/m2·h ，Vp=8.76 V-/d mm/y 2分得：Vp =8.76W/（S·t·d） 2分 =8.76×0.1420.002 ×2×8.9= 34.94mm/y 2分第4頁(yè)

10、 系 專業(yè) 級(jí) 班 學(xué)號(hào) 姓名 密 封 線 密 封 線 內(nèi) 不 要 答 題 3. Fe試樣在0.5mol/L H2SO4（平均活度系數(shù)為0.154，25）溶液中發(fā)生析氫腐蝕，實(shí)驗(yàn)測(cè)出其腐蝕電位為Ecor = -0.462V(vs SCE)，SCE相對(duì)于SHE的電位為 0.242伏。已知陰極反應(yīng)符合Tafel公式： h = -0.70 0.12 lg½ic½，式中 hc的單位為V，ic 的單位為A/cm2。求自然腐蝕狀態(tài)下Fe試樣的腐蝕電流密度。（10分）解：(1) 自然腐蝕狀態(tài)陰極反應(yīng)： 2H+ + 2e = H2 1分其平衡電位： 2分Ecor = -0.462V(vsS

11、CE) = -0.462 + 0.242 = -0.22V(vsSHE) 1分在腐蝕電位下，陰極反應(yīng)的過電位 hc = Ecor Eec = -0.22 (-0.048) = -0.172 (V) 2分代入Tafel公式 2分由此得出： 2分得分評(píng)閱教師四、作圖題（共20分）1.某個(gè)腐蝕體系（忽略歐姆電阻）的腐蝕電流為Icor，假定陽(yáng)極面積不變，陰極面積減小后，腐蝕電流變?yōu)镮¢cor。在E-I坐標(biāo)系下畫出改變前、后的Evans極化圖。（6分）圖中未標(biāo)注Icor、Icor'時(shí)各扣1分。第5頁(yè)2.在E-lgi坐標(biāo)系下畫出活化極化腐蝕體系的真實(shí)極化曲線和實(shí)測(cè)極化曲線。（8分）圖中未

12、標(biāo)注Eec、Eea、icor、Ecor時(shí)各扣1分。3. 在E-lgi坐標(biāo)系下采用極化曲線畫出促進(jìn)陰極反應(yīng)型鈍化劑的作用機(jī)理。（6分）陰極極化曲線向右上方移動(dòng)第6頁(yè)第一篇 金屬腐蝕原理金屬腐蝕和耐蝕性的意義。 均勻腐蝕速度的表示方法：失重腐蝕速度，增重腐蝕速度，年腐蝕度的計(jì)算公式，相互換算公式。 腐蝕電池的概念和特點(diǎn)。 腐蝕電池的工作環(huán)節(jié)（舉例說明）。 腐蝕電流密度和失重腐蝕速度的換算公式。 電位的表示方法，平衡電位的意義，Nernst公式的應(yīng)用，非平衡電位的概念。 電化學(xué)腐蝕傾向的判斷，電位比較準(zhǔn)則的應(yīng)用。 用電位pH平衡圖說明腐蝕傾向和腐蝕控制的途徑。 基本概念：極化，去極化，過電位，極化值

13、E。 Evans極化圖的作法，用Evans極化圖表示腐蝕電流的影響因素。 活化極化、濃度極化的概念，判斷電極反應(yīng)極化控制類型的條件。 過電位和電極反應(yīng)速度的關(guān)系，動(dòng)力學(xué)方程和極化曲線的概念。 Tafel方程式的數(shù)學(xué)形式、圖形表示、適用條件和應(yīng)用。 交換電流密度的概念及意義，與電極反應(yīng)極化性能的關(guān)系。 極限擴(kuò)散電流密度的計(jì)算（注意Cb的單位） 均勻腐蝕的腐蝕電位和腐蝕電流密度。 電極反應(yīng)的耦合，混合電位，電流加和原理的應(yīng)用。 均相腐蝕電極極化狀態(tài)下的電位、電流關(guān)系，活化極化腐蝕體系的動(dòng)力學(xué)方程式和極化圖，陽(yáng)極反應(yīng)受活化極化控制、 陰極反應(yīng)受濃度極化控制體系的動(dòng)力學(xué)方程和極化圖。 微極化和強(qiáng)極化的

14、意義，用極化電阻Rp和法拉第電阻 Rf求icor和i0方法。 復(fù)相電極的電位和電流關(guān)系。 用活化極化腐蝕體系的理論說明析氫腐蝕的特點(diǎn)。 用陽(yáng)極反應(yīng)受活化極化控制，陰極反應(yīng)受濃度極化控制腐蝕體系的理論說明吸氧腐蝕特點(diǎn)。 析氫腐蝕與吸氧腐蝕的比較。 金屬鈍態(tài)的特征。 陽(yáng)極鈍化體系的陽(yáng)極極化曲線，單位區(qū)間及鈍化參數(shù)。 幾種鈍化體系的極化圖。 Flade電位的意義。 高溫氧化傾向的判斷，氧化物的分解壓和電動(dòng)勢(shì)的應(yīng)用。 氧化物的分解壓和電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算，它們與溫度和氧壓的關(guān)系。 氧化膜具有保護(hù)性的條件，pB的含義。 兩類氧化膜的缺陷，缺陷濃度對(duì)氧化速度的影響。 局部腐蝕的概念，七種局部腐蝕的定義。 電偶腐蝕

15、的影響因素，集氧面積原理。 孔蝕和縫隙腐蝕的影響因素，孔蝕和縫隙腐蝕的比較。 用特征電位表示孔蝕和縫隙腐蝕傾向。 用閉塞腐蝕電池理論說明發(fā)生局部腐蝕環(huán)境條件的典型例子。 說明發(fā)生局部腐蝕材料條件的典型例子。 不銹鋼敏化處理和貧鉻理論。 SCC的特征，最常見的合金環(huán)境組合，臨界電位和臨界應(yīng)力。 磨損腐蝕的影響因素，臨界流速，發(fā)生湍流腐蝕和空泡腐蝕的原因。 氫損傷的的原因，影響因素，臨界流速，防護(hù)方法。 第二篇 腐蝕控制 腐蝕控制的定義、目標(biāo)，掌握腐蝕控制的途徑，全面腐蝕控制的應(yīng)用。 耐蝕材料選擇，典型金屬材料的耐蝕性能。 腐蝕控制對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求和細(xì)則應(yīng)用。 應(yīng)力對(duì)腐蝕的影響，消除殘余應(yīng)力的措施

16、。 焊接對(duì)腐蝕的影響和對(duì)策，機(jī)加工對(duì)腐蝕的影響和對(duì)策，設(shè)備安裝、檢修和貯運(yùn)過程對(duì)腐蝕的影響和對(duì)策。 電化學(xué)保護(hù)原理，保護(hù)參數(shù)的計(jì)算，犧牲陽(yáng)極法陰極保護(hù)和外加電流法陰極保護(hù)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，陰極保護(hù)和陽(yáng)極保護(hù)的比較，電化學(xué)保護(hù)中的輔助電極系統(tǒng)、電源和控制方式。 控制環(huán)境方法：除去環(huán)境中的腐蝕性物質(zhì)，緩蝕劑的種類、作用機(jī)理和應(yīng)用。 覆蓋層保護(hù)：金屬覆蓋層種類和應(yīng)用，非金屬覆蓋層種類和應(yīng)用，化學(xué)轉(zhuǎn)化膜種類和應(yīng)用，金屬的表面處理。 大氣腐蝕的特點(diǎn)、影響因素與防銹。 土壤腐蝕的特點(diǎn)、影響因素，埋地金屬管道保護(hù)。 海水腐蝕與海洋設(shè)施的特點(diǎn)、影響因素和防護(hù)技術(shù)。 高溫氣體腐蝕及防護(hù)，循環(huán)冷卻水的腐蝕與水質(zhì)穩(wěn)定技

17、術(shù)。1、 腐蝕：工程材料和周圍環(huán)境發(fā)生的相互作用而破壞2、 耐蝕性：指材料抵抗環(huán)境介質(zhì)腐蝕的能力3、 腐蝕性：指環(huán)境介質(zhì)腐蝕材料的強(qiáng)度4、 均勻腐蝕速度的表示方法：失重腐蝕速度；年腐蝕深度；V-與Vp之間的換算5、 腐蝕電池：只能導(dǎo)致金屬材料破壞而不能對(duì)外界作功的短路原電池；特點(diǎn)：1. 陽(yáng)極反應(yīng)都是金屬的氧化反應(yīng)，造成金屬材料的破壞2. 反應(yīng)最大限度的不可逆3. 陰、陽(yáng)極短路，不對(duì)外做功6、 腐蝕電池的工作環(huán)節(jié)：1.陽(yáng)極反應(yīng)通式：MeMen+ne可溶性離子，如Fe-2eFe2+；2.陰極反應(yīng)通式：D+meD.me 2H+2eH2析氫腐蝕或氫去極化腐蝕；3.電流回路金屬部分：電子由陽(yáng)極流向陰極溶

18、液部分：正離子由陽(yáng)極向陰極遷移7、 形成腐蝕電池的原因：金屬方面：成分不均勻；表面狀態(tài)不均勻；組織結(jié)構(gòu)不均勻；應(yīng)力和形變不均勻；“亞微觀”不均勻；環(huán)境方面：金屬離子濃度差異；氧濃度的差異；溫度差異8、 電位；金屬和溶液兩相之間的電位差叫做電極系統(tǒng)的絕對(duì)電極電位，簡(jiǎn)稱電位，記為。9、 平衡電位：當(dāng)電極反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，電極系統(tǒng)的電位稱為平衡電位，記為Ee意義： 當(dāng)電極系統(tǒng)處于平衡電位時(shí)，電極反應(yīng)的正逆方向速度相等，凈反應(yīng)速度為零。在兩相之間物質(zhì)的遷移和電荷的遷移都是平衡的。10、 Nernst公式11、非平衡電位：當(dāng)電極反應(yīng)不處于平衡狀態(tài)，電極系統(tǒng)的電位稱為非平衡電位12、標(biāo)準(zhǔn)電位：電極反應(yīng)的各組

19、分活度(或分壓)都為1，溫度為25°C時(shí)，平衡電位Ee等于E0，E0稱為標(biāo)準(zhǔn)電位。13、電動(dòng)序：將各種金屬的標(biāo)準(zhǔn)電位E0 的數(shù)值從小到大排列起來，就得到 “電動(dòng)序” 。14、腐蝕電位：金屬在給定腐蝕體系中的電極電位15、電偶序：在某給定環(huán)境中，以實(shí)測(cè)的金屬和合金的自然腐蝕電位高低，依次排列的順序16、電化學(xué)腐蝕傾向的判斷：自由焓準(zhǔn)則 當(dāng)G<0，則腐蝕反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。|DG|愈大則腐蝕傾向愈大。當(dāng)G= 0，腐蝕反應(yīng)達(dá)到平衡。當(dāng)G> 0，腐蝕反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行17、電位比較準(zhǔn)則腐蝕反應(yīng) DG < 0； Eec > Eea 判斷電化學(xué)腐蝕傾向的電位比較準(zhǔn)則：如果 Ee

20、a < Eec，則電化學(xué)腐蝕能夠發(fā)生。 差值(Eec - Eea)愈大，腐蝕的傾向愈大18、用電位pH平衡圖說明腐蝕傾向和腐蝕控制的途徑：19、極化：電極上有電流通過時(shí)，電極電勢(shì)偏離其平衡值的現(xiàn)象。20、去極化：在電解質(zhì)溶液或電極中加入某種去極劑而使電極極化降低的現(xiàn)象21、過電位：描述電位偏離Ee的程度，即極化的程度。22、極化值：電極上有電流通過時(shí)，電極電勢(shì)偏離其平衡值的值23、Evans極化圖的作法，用Evans極化圖表示腐蝕電流的影響因素。24、活化極化：電子轉(zhuǎn)移步驟的阻力所造成的極化叫做活化極化，或電化學(xué)極化；濃度極化：液相傳質(zhì)步驟的阻力所造成的極化叫做濃度極化，或濃差極化25、

21、判斷電極反應(yīng)極化控制類型的條件：26、過電位和電極反應(yīng)速度的關(guān)系：27、動(dòng)力學(xué)方程28、極化曲線：描述電極電勢(shì)與通過電極的電流密度之間關(guān)系的曲線。29、Tafel方程式的數(shù)學(xué)形式、圖形表示、適用條件和應(yīng)用：30、交換電流密度：當(dāng)電極反應(yīng)處于平衡時(shí)，電極反應(yīng)的兩個(gè)方向進(jìn)行的速度相等，此時(shí)按兩個(gè)反應(yīng)方向進(jìn)行的陽(yáng)極反應(yīng)和陰極反應(yīng)的電流密度絕對(duì)值叫做交換電流密度31、極限擴(kuò)散電流密度的計(jì)算:id=nFDCb/32、均勻腐蝕的腐蝕電位：金屬在均勻腐蝕體系中的電極電位33、腐蝕電流密度：當(dāng)金屬腐蝕時(shí)，則稱之為腐蝕電位或自然腐蝕電位。對(duì)應(yīng)于腐蝕電位的電流密度稱為腐蝕電流密度或自然腐蝕電流密度34、電極反應(yīng)的

22、耦合，混合電位，電流加和原理的應(yīng)用: 在混合電位E，一個(gè)電極反應(yīng)按陽(yáng)極反應(yīng)方向進(jìn)行，一個(gè)電極反應(yīng)按陰極反應(yīng)方向進(jìn)行，其速度相等，稱為電極反應(yīng)的耦合。Eea < E < Eec,E是這一對(duì)電極反應(yīng)的共同極化電位，稱為混合電位。Ecor介于Eea和Eec之間。電流加和原理（1）自然腐蝕狀態(tài);在腐蝕電位Ecor，陽(yáng)極反應(yīng)速度和陰極反應(yīng)速度相等。即總的氧化反應(yīng)速度等于總的還原反應(yīng)速度。這是金屬表面無電荷積累這一要求的必然結(jié)果。（2）極化狀態(tài) ：在極化狀態(tài)，陽(yáng)極反應(yīng)速度和陰極反應(yīng)速度不再相等，其差值等于外加極化電流密度。即 電流加和原理35、均相腐蝕電極極化狀態(tài)下的電位、電流關(guān)系，活化極化腐

23、蝕體系的動(dòng)力學(xué)方程式和極化圖，陽(yáng)極反應(yīng)受活化極化控制、 陰極反應(yīng)受濃度極化控制體系的動(dòng)力學(xué)方程和極化圖36、實(shí)測(cè)極化曲線與真實(shí)極化曲線：真實(shí)極化曲線表示腐蝕電極各個(gè)電極反應(yīng)的的速度與電位之間的關(guān)系；實(shí)測(cè)極化曲線表示外加極化電流密度與電位之間的關(guān)系37、強(qiáng)極化意義：在強(qiáng)極化時(shí)，過電位與電流密度(即電極反應(yīng)速度)的對(duì)數(shù)成線性關(guān)系；微極化意義：平衡電位Ee附近的極化曲線可以看做直線，用直線斜率來確定Rf38、用極化電阻Rp和法拉第電阻 Rf求icor和i0方法：Rf=(d/di)Ee=RT/nfi0；Rp=(d/di)Ecor=ac/（a+c）.1/icor39、復(fù)相電極的電位和電流關(guān)系：電位關(guān)系：

24、兩種不同金屬相互接觸，將彼此極化，電位都發(fā)生變化。腐蝕電位高的受到陰極極化，電位下降，極化值小于零；低的反之。極化以后的混合電位用Eg表示。電流關(guān)系：復(fù)相電極上總的陽(yáng)極電流等于總的陰極電流，因而不會(huì)造成電荷的積累。40、用活化極化腐蝕體系的理論說明析氫腐蝕的特點(diǎn)：陰極極化控制。其特點(diǎn)是腐蝕電位Ecor與陽(yáng)極反應(yīng)平衡電位Eea靠近。對(duì)這種類型的腐蝕體系，在陰極區(qū)析氫反應(yīng)交換電流密度的大小將對(duì)腐蝕速度產(chǎn)生很大影響；當(dāng)ia0 << ic0，才會(huì)出現(xiàn)陽(yáng)極極化控制。只有當(dāng)金屬在酸溶液中能部分鈍化，造成陽(yáng)極反應(yīng)阻力大大增加，才能形成這種控制類型。有利于陽(yáng)極鈍化的因素使腐蝕速度減小；陰陽(yáng)極極化程

25、度差不多，稱為混合控制。其特點(diǎn)是： 腐蝕電位離陽(yáng)極反應(yīng)和陰極反應(yīng)平衡電位都足夠遠(yuǎn)，即Eea << Ecor << Eec。對(duì)于混合控制的腐蝕體系，減小陰極極化或減小陽(yáng)極極化都會(huì)使腐蝕電流密度增大41、用陽(yáng)極反應(yīng)受活化極化控制，陰極反應(yīng)受濃度極化控制腐蝕體系的理論說明吸氧腐蝕特點(diǎn)：在一定范圍內(nèi)金屬本身的性質(zhì)和熱處理情況對(duì)腐蝕速度影響很?。桓g速度與溶液pH值無關(guān)；在微電池腐蝕情況下，微陰極區(qū)數(shù)目的增加對(duì)金屬腐蝕速度影響很小。42、析氫腐蝕與吸氧腐蝕的比較比較項(xiàng)目析氫腐蝕吸氧腐蝕去極化劑的性質(zhì)氫離子以對(duì)流、擴(kuò)散和電遷移方式傳質(zhì)，擴(kuò)散系數(shù)大氧分子以對(duì)流和擴(kuò)散傳質(zhì)，擴(kuò)散系數(shù)小去

26、極化劑的濃度濃度大在中性水溶液中的飽和濃度為10-4moi/L陰極反應(yīng)產(chǎn)物氫氣，析出時(shí)對(duì)溶液附加攪拌水分子或氫氧根離子，主要以擴(kuò)散的形式離開金屬表面，無攪拌作用腐蝕的控制類型陰極的活化極化控制氧濃差控制合金元素或雜質(zhì)的影響影響顯著影響較小腐蝕速率的大小單純的析氫腐蝕速率大單純的吸氧腐蝕速率小43、金屬鈍態(tài)的特征：（1）腐蝕速度大幅度下降（2）電位強(qiáng)烈正移（3）鈍化膜的穩(wěn)定性（4）鈍化只是金屬表面性質(zhì)的改變。44、陽(yáng)極鈍化體系的陽(yáng)極極化曲線，單位區(qū)間及鈍化參數(shù)：陽(yáng)極鈍化的陽(yáng)極極化曲線 （1）AB段，稱為活性溶解區(qū) 陽(yáng)極反應(yīng)式 如 Fe ® Fe2+ + 2e（2）BC段，稱為鈍化過渡區(qū)

27、 陽(yáng)極反應(yīng)式 如 3Fe + 4H2O ® Fe3O4 + 8H+ + 8e （3）CD段，稱為穩(wěn)定鈍化區(qū)，簡(jiǎn)稱鈍化區(qū) 陽(yáng)極反應(yīng)式如 2Fe + 3H2O ® Fe2O3 + 6H+ + 6e（4）DE段，稱為過鈍化區(qū) 陽(yáng)極反應(yīng) 4OH- ® O2 + 2H2O + 4e 鈍化參數(shù)(1)致鈍電流密度，i致 i致表示腐蝕體系鈍化的難易程度。(2)致鈍化電位，Ep 陽(yáng)極極化的極化電位超過Ep才能使金屬鈍化。 (3)維鈍電流密度，i維 i維對(duì)應(yīng)于金屬鈍化后的腐蝕速度。(4)鈍化區(qū)電位范圍 鈍化區(qū)電位范圍愈寬，表明金屬鈍態(tài)愈穩(wěn)定。45、幾種鈍化體系的極化圖46、Flade

28、電位：在金屬由鈍態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛顟B(tài)的電位衰減曲線上，“平臺(tái)”對(duì)應(yīng)的電位稱為Flade電位，記為Ef。Flade電位表征金屬由鈍態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛顟B(tài)的活化電位。Ef愈低，表示金屬鈍態(tài)愈穩(wěn)定；意義：如果金屬鈍化是由于表面生成氧化物膜，鈍態(tài)向活態(tài)轉(zhuǎn)變是氧化物還原所造成。那么Flade電位和鈍化電位，以及氧化物生成平衡電位應(yīng)當(dāng)相同47、高溫氧化傾向的判斷，氧化物的分解壓和電動(dòng)勢(shì)的應(yīng)用：自由焓準(zhǔn)則 2Me + O2 = 2MeO (高溫)G < 0，金屬發(fā)生氧化。 DG = 0，反應(yīng)達(dá)到平衡。 DG > 0，金屬不可能發(fā)生氧化；反應(yīng)向逆 方向進(jìn)行，氧化物分解。氧化物分解壓準(zhǔn)則 > ，DG <

29、0，金屬能夠發(fā)生氧化。 = ，DG = 0，反應(yīng)達(dá)到平衡。 < ，DG > 0，金屬不可能發(fā)生氧化，而是氧化物分解。48、氧化物的分解壓和電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算，它們與溫度和氧壓的關(guān)系：對(duì)一種金屬氧化物來說，分解壓隨溫度升高而增大，因此，在氧壓不變時(shí)，高溫氧化傾向隨溫度升高而減小。49、氧化膜具有保護(hù)性的條件，pB的含義：體積條件(P-B比)氧化物體積VMeO與消耗的金屬體積VMe之比常稱為P-B比。因此P-B比大于1是氧化物具有保護(hù)性的必要條件。其他條件：（1）膜有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。致密、缺陷少，蒸汽壓低（2）膜有一定的強(qiáng)度和塑性，與基體結(jié)合牢固（3）膜與基體金屬的熱膨脹系數(shù)差異小。50、

30、兩類氧化膜的缺陷，缺陷濃度對(duì)氧化速度的影響：氧化膜的缺陷為間隙鋅離子和自由電子；影響：陽(yáng)離子空位減少、電子空位增多，使膜的導(dǎo)電性提高，氧化速度下降；陽(yáng)離子空位增多、電子空位減少，使膜的導(dǎo)電性降低，氧化速度增大51、局部腐蝕：局部腐蝕是指金屬表面局部區(qū)域的腐蝕破壞比其余表面大得多，從而形成坑洼、溝槽、分層、穿孔、破裂等破壞形態(tài)。52、電偶腐蝕：異金屬組合構(gòu)成電偶腐蝕電池，陽(yáng)極性金屬（腐蝕電位較低的金屬）的腐蝕速度增大，發(fā)生加速腐蝕破壞，叫電偶腐蝕，或異金屬接觸腐蝕。53、晶間腐蝕：晶間腐蝕指腐蝕主要發(fā)生在金屬材料的晶粒間界區(qū)，沿著晶界發(fā)展，即晶界區(qū)溶解速度遠(yuǎn)大于晶粒溶解速度54、選擇性腐蝕：選擇

31、性腐蝕包括成分選擇性腐蝕和組織選擇性腐蝕；前者指單相合金中的各組分不是按合金成分比例溶解，而是某一種組分發(fā)生優(yōu)先溶解；后者指多相合金中某一種組織發(fā)生優(yōu)先腐蝕。55、孔蝕：孔蝕即小孔腐蝕，亦稱點(diǎn)蝕。腐蝕破壞形態(tài)是金屬表面局部位置形成蝕孔或蝕坑，一般孔深大于孔徑56、縫隙腐蝕：縫隙腐蝕是指腐蝕破壞發(fā)生在金屬表面上的縫隙部位，在縫隙內(nèi)區(qū)域，腐蝕破壞形態(tài)可以是蝕孔，蝕坑，也可能是全面腐蝕57、應(yīng)力腐蝕：應(yīng)力腐蝕是應(yīng)力和環(huán)境腐蝕的聯(lián)合作用造成的金屬破壞58、磨損腐蝕：高速流動(dòng)的腐蝕介質(zhì)(氣體或液體)對(duì)金屬材料造成的腐蝕破壞叫做磨損腐蝕，簡(jiǎn)稱磨蝕，也叫做沖刷腐蝕59、電偶腐蝕的影響因素：腐蝕電位差、極化性

32、能、陰、陽(yáng)極表面面積比S1/S2、溶液導(dǎo)電性60、電偶腐蝕集氧面積原理：偶接后陽(yáng)極相M2的腐蝕速度與陰極相M1的面積成正比；r=S1/S261、孔蝕和縫隙腐蝕的影響因素：孔蝕：金屬材料、環(huán)境、緩蝕性陰離子、PH值、溫度、流動(dòng)狀態(tài)；縫隙腐蝕：金屬材料、環(huán)境62、孔蝕和縫隙腐蝕的比較：相同之處：首先，耐蝕性依賴于鈍態(tài)的金屬材料在含氯化物的溶液中容易發(fā)生，造成典型的局部腐蝕。其次，孔蝕和縫隙腐蝕成長(zhǎng)階段的機(jī)理都可以用閉塞電池自催化效應(yīng)說明；不同之處：第一，孔蝕的閉塞區(qū)是在腐蝕過程中形成的，閉塞程度較大；而縫隙腐蝕的閉塞區(qū)在開始就存在，閉塞程度較小。第二，孔蝕發(fā)生需要活性離子(如Cl- )，縫隙腐蝕則不需要。第三，孔蝕的臨界電位Eb較縫隙腐蝕臨界電位Eb高，Eb與Erp之間的差值較縫隙腐蝕小(在相同試驗(yàn)條件下測(cè)量)，而且在Eb與Erp之間的電位范圍內(nèi)不形成新的孔蝕，只是原有的蝕孔繼續(xù)成長(zhǎng)，但在這個(gè)電位范圍內(nèi)，縫隙腐蝕既可以發(fā)生也可以成長(zhǎng)。63、用特征電位表示孔蝕和縫隙腐蝕傾向：64用閉塞腐蝕電池理論說明發(fā)生局部腐蝕環(huán)境條件的典型例子: （1）