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1、材料的腐蚀与防护知识点 复习用1. 常见的三种失效形式：腐蚀、断裂、磨损。 2. 材料腐蚀：材料受环境介质的化学作用或者电化学作用而变质和破坏的现象。 3. 控制腐蚀的可用方法： (1) 合理的结构设计。 (2) 正确选材和发展新型耐腐蚀材料。 (3) 采用合理的表面工程技术。 (4) 改善环境和合理使用缓蚀剂。 (5) 电化学保护。 4. 腐蚀分类： (1) 按腐蚀机理分类：化学腐蚀、电化学腐蚀。 (2) 腐蚀形态分类：普遍性腐蚀、局部腐蚀、应力作用下的腐蚀断裂。 5. 电化学腐蚀是指金属材料和电解质接触时，由于腐蚀电池作用而引起的金属材料服腐蚀破坏。 6. 电极：电极电位较低的电极为负极，
2、电极电位较高的电极为正极；发生氧化反应的为阳极，发生还原反应的为阴极。 7. 电化学腐蚀与化学腐蚀的比较： 项目化学腐蚀电化学腐蚀 介质干燥气体或非电解质溶液电解质溶液 反应式viMi=0 viMin+ne=0 过程规律化学反应动力学电极过程动力学 能量转换化学能与热化学能与电能 电子传递直接的，不具方向性，测不出电流间接，有一定方向性，可测出电流 反应区在碰撞点上瞬时完成在相对独立的阴、阳极区同时完成 产物在碰撞点直接形成一次产物在电极上形成，二次产物 在一次产物相遇处形成 温度主要高温下室温或高温下 8. 由于电池负极进行的是氧化反应，其负极是阳极，正极上进行的是还原反应，其正极是阴极。
3、9. 金属腐蚀的电化学历程: 阴极过程: 金属以离子形式溶解进入溶液，等电量的电子留在金属表面，并通过电子导体向阴极移动。即，阳极发生氧化反应MMn+ + ne 阳极过程: 电解质溶液中能够接受电子的物质从金属阴极表面捕获电子而生成新的物质。即，阴极发生还原反应：D+ne D ne 电荷传递: 电荷的传递在金属中依靠电子从阳极流向阴极；在溶液中是依靠离子的电迁移。 10. 电极电位由下述三种情况之一产生： (1) 金属浸入电解质溶液之后，金属表面的正离子由于极性水分子的作用，将发生水化。若水化时产生的水化能足以克服金属晶格中正离子与电子之间的引力，则金属表面一部分正离子就会脱离金属进入溶液中形
4、成水化离子。等量的负电荷留在金属表面使金属表面带负电。 (2) 金属浸入在电解质溶液中后，如果水化能不足以克服金属的点阵键能，则金属表面能从溶液中吸收一部分水化了的金属阳离子，结果使金属表面带正电。 1 (3) 对于某些正点性金属或者导电的非金属浸入到电解液中后，当他们既不能水化进入溶液，也没有金属离子解脱水化沉积到表面，这时将会出现一种双电层。 11. 绝对电极电位：金属与溶液之间产生的电位差，这种电位差称为金属/溶液体系的绝对电位差。 12. 氢标电位：绝对电位差无法直接测的，规定电位值为零，测量其他电极电位，由此测得的电极电位称为氢标电位。 13. 平衡电极电位: 正、反方向反应速率相等
5、，通过金属/溶液界面的物质转移和电荷转移速率在两个方向上达到动态平衡。此时，电极电位称为平衡 14. 绝对电极电位: 利用水化、解脱水化和气体的氧化建立起来的金属与溶液之间的双电层，产生了金属与溶液之间电位差，称为该金属/溶液体系的绝对电极电位。 15. 自腐蚀电位: 当从金属到溶液中和从溶液到金属中的电荷转移速率相等时，可达到稳定电位。稳定电极电位称为开路电位或自腐蚀电位。 16. 电位-PH图:将金属腐蚀体系中各种反应的平衡电位与溶液PH值得函数关系绘制成图，就能从图中判断在给定条件下发生腐蚀反应的可能性。 电位pH图的局限: 只预测可能性，不预测速度； 实际情况偏离平衡条件； 只考虑HO
6、-这种阴离子； 溶液中pH值不均一； 不体现钝化区产物的保护性。 17. 防止图2.9中点的铁的腐蚀的三种有效途径: (1) 调整腐蚀介质的pH至913的范围，使Fe进入钝化区免受腐蚀。 (2) 进行阴极保护，通过向铁输送阴极电流，使Fe的电极电位降到稳定区。 (3) 进行阳极保护：通过向铁输送阳极电流或者在溶液中添加钝化剂，使之进入钝化区，这种方法只适用可钝化金属。 阳极过程: 金属阳极的溶解至少由下面几个步骤组成： 金属原子离开晶格，转变为表面吸附原子M晶格M吸附 溶剂作用下，表面吸附原子失去电子进入双电层，成为溶剂化阳离子 M吸附+xH2OMn+ xH2O + ne- (3)溶剂化阳离子
7、从双电层溶液侧向溶体本体迁移。 阴极过程: 电极电位较高的金属及其附近溶液构成腐蚀原电池的阴极区，金属阳极溶解后释放的电子转移到阴极区，在那里与阴极去极化剂发生还原反应。 18. 电化学腐蚀发生的条件:阴极反应和阳极反应同时进行。 19. 极化:电极上有电流通过时，电极电位偏离平衡电位或者稳定电位的现象叫极化现象。 20. 阳极极化：电流通过腐蚀电池时，阳极的电极电位向正方向移动的现象。 电化学极化：电子运动速率大于电极反应速率。在金属阳极溶解过程中，由于电子从阳极流向阴极的速率大于金属离子离开晶格进入溶液的速率，因此阳极的正电荷将随着时间发生累积，使电极电位向正向移动，发生电化学阳极极化。
8、浓差极化：阳极溶解得到的金属离子，将会在阳极表面的液层和溶体本体之间建立浓度梯度，使溶解下来的金属离子不断向溶体本体扩散。如果扩散速率小于金属的溶解速率，阳极附近金属离子的浓度2 会升高，导致电极电位升高，产生浓差阳极极化。 电阻极化:腐蚀过程中金属表面生成或原有一层氧化膜时，电流在膜中产生电压降，从而使电位升高，称为电阻极化。 规律：阳极极化程度越大，阳极溶解越难进行，可减缓金属腐蚀。 21. 阴极极化：电流通过腐蚀电池时，阴极的电极电位向负方向移动的现象。 活化极化：电子运动速率大于电极反应速率。电子进入阴极的速率大于阴极电化学反应放电速率，因此，电子在阴极发生积累，造成阴极电位降低，发生
9、阴极极化。 浓差极化: 阴极反应的反应物或产物的扩散速率小于阴极放电速率，则反应物和产物分别在阴极附近的液层中降低和升高，阻碍阴极反应的进行，造成阴极电极电位向负方向移动，产生浓差阴极极化。 规律：阴极极化程度越大，阴极过程受阻越严重，可减缓金属腐蚀。 22. 腐蚀极化图的作用: 解释腐蚀过程；分析腐蚀过程的性质和影响因素；确定腐蚀的主要控制因素；计算腐蚀速率；研究防腐蚀剂的效果与作用机理。 23. 腐蚀极化图用于分析腐蚀速率的影响因素: (1) 其它条件相同时，初始电位差越大，腐蚀电流越大。 (2) 如果体系的电阻很小，则电极的极化性能对腐蚀速率影响很大。极化率越小，其腐蚀电流越大，腐蚀速率
10、越大。 (3) 当金属的平衡电位高于溶液中氢的平衡电位，且溶液中无其它去极化剂，腐蚀电池无法构成。 24. 腐蚀极化图分析腐蚀速率的控制因素:初始电位差是腐蚀的原动力，而极化率、电阻则是腐蚀过程的阻力。腐蚀过程中如果某一步骤的阻力远大于其它步骤，则这一步骤对腐蚀的速率影响最大，将其称为腐蚀的控制步骤，其参数称为控制因素。 25. 析氢腐蚀概念:以氢离子去极化剂还原反应为阴极过程的腐蚀，称为氢去极化腐蚀，或称析氢腐蚀。 26. 析氢腐蚀特征: 酸性溶液中，没有其它氧化还原电位较正的去极化剂存在时，金属腐蚀过程属于典型的析氢腐蚀。 金属表面没有钝化膜或其它成相膜的情况下，由于酸中H+浓度高、扩散系
11、数大，且氢气泡析出产生搅拌作用，故，酸中进行的析氢腐蚀是一种活化极化控制的阳极溶解过程，浓差极化可忽略。 金属在酸中的析氢腐蚀与pH值有关。 金属在酸中的析氢腐蚀通常是宏观均匀腐蚀。 27. 析氢腐蚀发生条件:电解质溶液中必须有H+存在；腐蚀电池中的阳极金属电位EA必须低于氢析出电位EH， EAEH。 28. 影响析氢过电位组要因素:电流密度、电极材料及其表面状态、液态组成、浓度和温度。 29. 耗氧腐蚀现象: 以氧的还原反应为阴极过程的腐蚀，称为氧还原腐蚀，或耗氧腐蚀。与氢离子还原反应相比，氧还原反应在较高的电位下进行，因此耗氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍。大多数金属在中性和碱性溶液中的腐蚀，少数正
12、电性金属在含溶解氧的酸性溶液中的腐蚀，以及金属在土壤、海水、大气中的腐蚀都属于耗氧腐蚀。 30. 发生耗氧腐蚀条件：溶液中必须有氧存在；腐蚀电池中阳极金属电位EA必须低于氧的离子化电位E0。 31. 耗氧腐蚀与特征: 3 电解质溶液中，主要存在氧，就可能首先发生耗氧腐蚀。 氧在稳态扩散时，耗氧速率受氧浓差极化控制。 氧的双重作用：对易钝化金属可能起腐蚀剂或阻滞剂的作用。 32. 氧还原反应过程:氧通过空气和电解液的界面进入溶液；氧依靠溶液中的对流作用向阴极表面溶液扩散层迁移；氧借助扩散作用，通过阴极表面溶液扩散层，达到阴极表面，形成吸附氧。 33. 耗氧腐蚀的影响因素: (1) 溶解氧浓度的影
13、响溶解氧浓度增加，氧极限扩散电流密度增大，氧离子化反应加快。对于可钝化金属，氧浓度增大到一定程度将进入钝化态。 (2) 溶液流速的影响:氧浓度一定的情况，极限扩散电流密度与扩散层厚度成反比。溶液流速越大，扩散层厚度减小，氧的极限扩散电流密度增大，导致金属腐蚀速率增大。 (3) 盐浓度的影响:一方面，随盐浓度增加，由于溶液导电性增大，腐蚀速率上升；另一方面，溶液盐浓度增大，降低溶解氧含量，对阴极为耗氧腐蚀控制的情况，腐蚀速率将降低。 (4) 温度的影响:温度升高将使氧的扩散和电极反应加快，在一定范围内腐蚀速率随温度升高而加快。但对于开放系统，温度升高使溶液中溶解度降低，将导致腐蚀速率减小。 (5
14、) 耗氧腐蚀的一般规律:如果金属在溶液中电位较高，阴阳极极化曲线交于1点。如果金属阳极极化率不大，则氧离子化反应时腐蚀过程的控制步骤。如果金属在溶液中的电位较低并处于活性溶解状态，而氧的扩散相比于氧的离子化反应为更慢步骤，则阴阳极极化曲线相交于扩散控制区。 2,3点如果金属在溶液中电极电位很低，则阴阳极极化曲线相交于4点。则阴极过程由氧去极化反应和氢去极化反应共同组成。在扩散控制发生过程中，腐蚀速率仅有氧的扩散速率决定。金属中阴极性杂质或为阴极数量的增加不会明显影响腐蚀速率。 34. 什么是钝化:这种采用外加阳极电流的方法，使金属由活性状态变为钝态的现象，称为电化学钝化或阳极钝化. 35. 局
15、部腐蚀与点腐蚀比较: 全面腐蚀是指腐蚀发生在整个金属材料表面，导致金属材料全面减薄。全面腐蚀现象普遍，可能由电化学腐蚀、也可能由纯化学腐蚀引起。通常所说全面腐蚀特指由电化学腐蚀反应引起的。全面腐蚀导致金属材料大量流失，但由于易于检测和察觉，通常不会造成金属材料设备的突发性失效事故。 局部腐蚀是指腐蚀几种发生在金属材料表面的特定局部位置，而其余大部分区域腐蚀十分轻微、甚至不腐蚀。 局部腐蚀是由于电化学因素的不均匀性形成的局部腐蚀原电池导致的金属表面局部集中发生破坏，其阳极区和阴极区一般是截然分开的。 根据局部腐蚀的特点，可将局部腐蚀分为电偶腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、以及应力和腐
16、蚀因素共同作用的腐蚀六种。 局部腐蚀虽然材料质量损失不大，但危害性严重得多。 36. 局部腐蚀：现象、特征、影响因素、控制因素 (1) 电偶腐蚀 定义：在腐蚀介质中，金属与电位更高的另一种金属或非金属导体电连接而引起的加速腐蚀称为电偶腐蚀。 影响因素： 4 1.阴、阳极面积比阴、阳极面积比的比值越大，阳极电流密度越大，腐蚀速率越大。实际生产中，避免小阳极和大阴极式的电偶结构。 2.环境要素的影响与电偶极性的逆转 环境因素：介质的组成、温度、电解质溶液的电阻、溶液的pH值、环境工况条件的变化等，不仅影响腐蚀速率，还有可能导致电偶极性的逆转。 3.金属特性 偶合金属材料的电化学特性会影响其在电偶序
17、中的位置，从而改变偶合金属的电偶腐蚀敏感性。 控制措施：选用电位差小的金属材料相接触一般工业要求两金属的电位差小于50mV；对于安全性要求较高的航空结构，通常规定接触金属的电位差必须小于25mV.采用合理的表面处理技术钢零件镀锌、镀镉后与阳极化的铝合金零件接触；钛合金铆钉表面离子镀铝后铆接铝合金板材。避免大阴极小阳极面积比不合理的结构接触金属之间进行电绝缘处理设计阳极状态的部件易于更换和加大尺寸采用阴极保护、使用耐蚀材料。 (2) 点腐蚀 现象：金属材料在某些环境介质中，经过一定时间后，大部分表面不发生腐蚀或腐蚀很轻微，但在表面个别点或微小区域内出现空穴或麻点，且随着时间推移，蚀孔不断向纵深方
18、向发展，形成小孔状腐蚀坑，这种现象称为点腐蚀，简称点蚀。 特点：隐蔽性强、破坏性大的局部腐蚀形式通常发生在易钝化金属或合金表面，且腐蚀环境中往往含有侵蚀性阴离子和氧化剂。点蚀坑多数被腐蚀产物所覆盖，呈闭口形式，也有开口形式。孔口直径一般等于或小于孔的深度，大小通常数十微米到数百微米范围。点蚀坑剖面形貌由金属材料形状、组织结构、环境因素等决定。 影响因素：1.材料因素金属本性与合金元素的影响。材料的点蚀电位越高，耐点蚀能力越强。表面状态与加工硬化的影响。当金属表面存在均质致密钝化膜时，点蚀抗力随着钝化膜厚度增加而提高。表面抛光或机械抛光能够提高抗点蚀能力。位错露头处易于萌生点蚀坑。热处理与组织结
19、构的影响。热处理导致的第二相析出形态影响奥氏体不锈钢的点蚀敏感性。夹杂物与晶界是点蚀易形核的地点。2.环境因素环境介质成分的影响。多数金属的点蚀易发生在含卤素阴离子的溶液中。含侵蚀性卤素阴离子的介质中含有去极化的阳离子，则加速腐蚀。许多含氧的非侵蚀性阴离子， NO3-,CrO42-,SO42-,OH-,CO32-,添加到含Cl-的溶液中，可缓解点蚀。溶液pH值的影响。影响电极电位，对点蚀产生影响。环境温度和介质流动性的影响。一般，温度升高，钝态破坏的活性点增多，点蚀电位下降，点蚀密度增加。通常，溶液流动性由于造成溶解氧的有利传输，钝化膜易于形成，另外减少金属表面沉积物，抑制点蚀。 控制：合理选
20、材降低环境侵蚀性电化学保护表面处理和改善热处理制度 (3) 缝隙腐蚀 定义：金属材料表面由于狭缝或间隙的存在，腐蚀介质的扩散受到限制，由此导致狭缝内金属腐蚀加速的现象，称为缝隙腐蚀。 主要特征：同种金属、异种金属、金属与非金属的接触，只要存在满足 缝隙腐蚀的狭缝和腐蚀介质，都会发生缝隙腐蚀。几乎所有的腐蚀介质都能引起缝隙腐蚀，含Cl-的溶液更易。对于某种金属或合金，缝隙腐蚀比点蚀更易发生。缝隙腐蚀可以表现为全面腐蚀，也可以表现为点蚀形态。缝隙腐蚀存在孕育期，受材料、缝隙结构和环境5 因素影响。 缝隙腐蚀的影响因素缝隙几何因素缝隙的几何形状、宽度、深度、缝隙内外面积比，决定缝隙内、外腐蚀介质及产
21、物交换或转移的难以程度、电位分布和宏观电池性能的有效性。环境因素溶液的溶解氧量、电解质溶液的流速、温度、 pH值和Cl-浓度。材料因素:合金金成分对缝隙腐蚀有重要影响。 控制措施：合理设计避免缝隙结构，用焊接取代铆接和螺栓连接选择耐蚀性材料含Cr, Mo, Ni, N含量高的不锈钢和镍基合金，钛合金，某些铜合金，具有较好的抗缝隙腐蚀性能。采取电化学保护措施控制电位，避免缝隙腐蚀。 缝隙腐蚀与点腐蚀的比较:腐蚀发生条件点蚀逐渐形成蚀孔，而后加速腐蚀；缝隙腐蚀开始就是闭塞电池作用，且闭塞程度较大。点蚀要在Cl-等活性阴离子介质中才发生，而缝隙腐蚀不需。循环阳极极化曲线特征电位对于不锈钢等钝性金属，
22、缝隙腐蚀的发生与成长电位范围比点蚀宽，萌生电位也比点蚀低。故，缝隙腐蚀更易发生。点蚀通常在钝性金属表面，缝隙腐蚀既可造成钝性金属加速腐蚀，也可促进活性金属腐蚀。腐蚀形态上，缝隙腐蚀既可呈现均匀的全面活化腐蚀，也可呈现局部点蚀。 (4) 晶间腐蚀 特征：晶间腐蚀是金属在适宜的腐蚀环境中沿着或紧挨着材料的晶粒间界发生和发展的局部腐蚀破坏形态。晶间腐蚀从金属材料表面开始，沿着晶界向内部发展，使晶粒间的结合力大大丧失，以致材料强度几乎完全消失。 影响因素：1.冶金因素的影响:合金成分是影响晶间腐蚀的重要因素。对于不锈钢，晶间腐蚀的倾向随碳含量的增加而增大。 2.热处理因素的影响：热处理过程影响晶间碳化
23、物的沉淀，高温敏化，碳化物孤立，晶间腐蚀倾向较小；低温敏化，晶间碳化物形成连续片状，晶间腐蚀倾向大。3.环境因素的影响：凡是能促进晶粒表面钝化，同时又使晶界表面活化的介质，或可使晶界处的沉淀相发生严重阳极溶解的介质，均为诱发晶间腐蚀的介质。 控制措施：通过科学的合金化设计及合理地实施热处理工艺，以避免晶界沉淀 相析出或有害杂质元素的晶界吸附。 1. 不锈钢的晶间腐蚀控制：降低钢中有害元素C, N,P等的含量，提高钢的纯净度。添加少量稳定化元素，控制晶界吸附和抑制晶界沉淀。采用合理热处理工艺。恰当控制晶粒度，合理细化晶粒。2.其它合金的晶间腐蚀控制：铁基高镍耐蚀合金：降低C含量，添加稳定化元素，
24、细化晶粒。镍基耐蚀合金：降低C,P,Si等杂质元素，提高Cr含量，添加V元素，选择合理的热处理制度。铝合金：降低Fe含量，选择合理的热处理工艺，添加组织晶界析出的元素，细化晶粒 (5) 选择性腐蚀 特征：合金在腐蚀过程中，活性较强的组元优先溶解或溶解量大于其在合金中所占比例，这种类型的腐蚀称为成分选择性腐蚀或选择性浸出。选择性腐蚀发生在二元或多元固溶体合金中。 从外观形貌上，选择性腐蚀分为三种： 层式腐蚀均匀地波及整个材料表面； 栓式腐蚀集中发生在材料表面的某些局部区域，并不断向纵深发展； 6 点蚀成分选择性腐蚀在点蚀的基础上进行。选择性腐蚀发生后，在材料表面留下一个多孔的残余结构，强度、硬度
25、、韧性大幅降低。 腐蚀机理：两种不同观点：选择性溶解理论，溶解再沉积理论 控制措施:选择活性组元含量低的合金；添加少量辅加合金元素抑制选择性腐蚀。恰当控制热处理工艺，获得选择性腐蚀倾向低的组织。控制环境介质。电化学阴极保护。 37. 腐蚀断裂：材料在应力和环境介质协同作用下发生的开裂或断裂现象，称为材料的环境断裂。如果环境介质为腐蚀性环境，则称之为应力作用下的腐蚀。应力腐蚀的特征 38. 应力腐蚀控制方法：1.改善材质根据使用环境选材；提供材料纯度；利用热处理改善组织结构，消除偏析，细化晶粒。2.合理设计与控制应力改进结构设计，避免或减少局部应力集中。避免缝隙和可能造成腐蚀的液残留的死角。利用
26、断裂力学进行结构设计。引入残余压应力，消除有害残余拉应力。3.控制环境通过介质处理除去危害性大的介质组分。尽可能避开SCC敏感温度。降低氧含量、提高pH值。加入缓蚀剂。使用有机涂层或对环境不敏感的金属涂层。控制电位在SCC非敏感区。 39. 腐蚀疲劳破坏的特征:金属材料和工程结构在交变应力和腐蚀介质协同、交互作用下导致的破坏现象，称为腐蚀疲劳失效。 40. 材料腐蚀疲劳控制方法: 1.合理选材与优化材料一般，抗点蚀性能好的材料，其腐蚀疲劳强度也较高；而对应力腐蚀断裂敏感的材料，其腐蚀疲劳抗力也较低。对于钢，强度越高，腐蚀疲劳敏感性越大。提高材料的耐蚀性能对改善抗腐蚀疲劳性能有益，减少杂质或有害
27、元素有利于提高耐蚀性。2.降低张应力水平或改善表面应力状态结构设计合理化、减少应力集中。消除内应力。3.减缓腐蚀作用表面涂镀、添加缓蚀剂、实施电化学保护。 41. 冲击腐蚀现象和特征：冲击腐蚀是指金属材料表面与腐蚀流体、多组元流体相互作用而引起的金属损伤现象，也称为冲刷腐蚀、磨损腐蚀。 42. 冲击腐蚀的控制：对机械零部件或设备的抗冲蚀破坏，控制措施：改善系统设计合理选择耐冲蚀材料材料恰当的表面处理技术电化学保护环境介质处理 43. 大气腐蚀：在大气环境下化学或者电化学引起的金属材料及其制品的变质或者破坏称为大气腐蚀。 44. 大气腐蚀的类型及特征：干的大气腐蚀、潮的大气腐蚀、湿的大气腐蚀。
28、45. 大气腐蚀机理：在潮、湿的大气条件下，具备电化学腐蚀的电解液膜，金属的大气腐蚀具有电化学腐蚀的本质。金属表面液膜的形成：水分、大气湿度或温度变化引起凝聚作用形成。水膜中溶解的盐类、腐蚀性气体，加速和促进金属腐蚀。 46. 影响大气腐蚀因素: 1.气候条件的影响:大气的湿度、气温、日照时间、风向、风速、雨水的pH值、各种腐蚀气体沉积速率和浓度、降尘等。相对湿度:存在一个临界相对湿度，超过临界值，金属表面产生了一层吸附的电解液膜，使金属由化学腐蚀转变成电化学腐蚀。在临界值以下，腐蚀速率很小或几乎不发生腐蚀。一般，金属的临界相对湿度在70%左右。随金属种类、金属表面状态、环境气氛影响温度和温度
29、差的影响：影响水汽的凝聚、水膜中气体和盐类的溶解度日照和气温：影响水膜风速和风向：影响污染物、湿度等2.大气中有害杂质的影响:SO2的影响最为严重。其在水中的溶解度比氧高1300倍，在水膜中生产H2SO3或 H2SO4，前者是强去极化剂。HCl是腐蚀性很强的气体，水中形成盐酸。H2S、 NH3引起某些金属的腐蚀。沿海地区，大气中含有氯化物盐类，促进金属腐蚀。 47. 大气腐蚀控制方法:1.提高金属材料自身的耐腐蚀性2.采用覆盖保护层3.控制环境：充氮封存、采用吸氧7 剂、干燥空气封存、减小大气污染4.使用缓蚀剂 48. 海水腐蚀特征:海水是含盐量很高的电解质、同时溶解一定的氧。大部分金属在海水
30、中都是以氧去极化腐蚀为主。 49. 影响因素:含氧量:对于不形成保护膜或保护膜保护性很差的金属，氧浓度越高，腐蚀速率越快；对形成保护性钝化膜的金属，需足够的氧维持钝态，含氧量越高越易钝化，钝化膜越稳定。含盐量:海水的含盐量影响电导率、也影响含氧量。海水温度:一方面，海水温度升高，扩散加快，电导率增大，电化学反应加快，腐蚀加速；另一方面，温度升高，海水中溶氧量降低，并促进钙质沉淀层形成，缓解腐蚀。 pH值:海洋生物影响pH值。降低，腐蚀加速；升高，促进石灰质沉淀，腐蚀速率降低海水流速:影响供氧量；流速高时，存在气蚀、磨蚀。海洋生物:影响氧气、二氧化碳含量，以及产生H2S；隔离作用，阻碍氧的传输。
31、 50. 防护措施: 1.开发和合理选用耐蚀材料2.涂层保护3.阴极保护土壤腐蚀特点及防护。 51. 土壤腐蚀的特征：大多数金属在土壤中的腐蚀属于氧去极化型电化学腐蚀。 52. 土壤腐蚀的几种形式：2.由于杂散电流引起的腐蚀3.由微生物引起的腐蚀地下管道附近，硫杆菌在硫代硫酸盐上繁殖，产生元素硫，然后氧化硫杆菌将元素硫氧化成硫酸，腐蚀金属。4.其它类型的腐蚀异类金属或新旧管线接触形成的电偶腐蚀，土壤中含盐量不均引起的盐浓差宏观电池腐蚀，以及温度浓差电池等。 53. 控制土壤腐蚀的技术措施:覆盖层保护电化学保护土壤处理 54. 高温腐蚀分类：按照环境介质的状态，高温腐蚀分为三类：高温气态介质腐蚀
32、、高温液体介质腐蚀、高温固体介质腐蚀。 55. 金属氧化膜完整性：金属氧化膜的完整性是具有保护性的前提。氧化膜完整性的条件是氧化时生成的金属氧化膜的体积比这些氧化膜所消耗的金属的体积要大 1PBR2.5,可得到保护性较好的氧化膜。 56. 金属氧化膜的保护性：金属氧化膜保护性取决于：膜的完整性。 PBR在12.5之间膜的致密性。膜的组织结构致密，金属和O2-在其中扩散系数小，电导率低，可有效阻碍金属与介质中氧的接触。膜的稳定性。膜的氧化物热力学稳定性要高，难熔、不挥发、且不易与介质作用而破坏膜的附着性。膜与基体结合良好，有相近的膨胀系数、不易剥落膜的力学性能。膜有足够的强度和塑性，足以经受一定
33、的应力、应变和摩擦作用 57. 金属高温氧化基本过程：复杂的物理-化学过程，包括：氧在金属表面的物理吸附-化学吸附-氧化物生核和长大-形成连续的氧化膜-氧化膜增厚. 58. 利用合金化提高金属耐蚀性的途径:提高热力学的稳定性；阻滞阴极过程；阻滞阳极过程；在表面形成致密、完整的腐蚀产物膜； 59. 阴极保护：阴极保护是将被保护金属构件作为阴极，进行外加阴极极化以降低或防止金属腐蚀的方法。 60. 阳极保护：将被保护设备与外加直流电源的正极相连，在一定的电解质溶液中将金属进行阳极极化至一定的电位，如果在此点位下金属处于钝态并维持钝态，则阳极溶解过程受到抑制，从而使金属的腐蚀速率显著降低，保护设备。称为阳极保护。 8
