金属腐蚀速度电化学测试技术
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电化学课程读书报告金属腐蚀与防护
电化学课程读书报告
题 目: 金属腐蚀与防护 班 级: 031121班 姓 名: 张 佳 学 号: 20121003634 指导老师: 杨丽霞
金属腐蚀与防护
一、简述
腐蚀是金属材料失效的三种主要原因之一。由于金属材料总是在一定的介质中使用的,而金属的腐蚀过程在热力学上是一个自发的过程, 所以金属材料的腐蚀破坏是涉及许多生产领域的普遍性的问题。但随着条件不同,腐蚀过程的动力学行为与腐蚀破坏的形式和特征有很大差别, 因而有多种多样的腐蚀破坏。有的腐蚀破坏是在孕育期间没有明显症状情况下突发地发生的, 金属材料迅速地降低强度或破裂,从而引起灾害性的后果。腐蚀过程是在金属表面上发生的过程。由于一般的固体金属表面是不均匀的, 又由于介质条件的多样性和金属材料的力学状态与腐蚀过程之间的交互效应,因而许多腐蚀破坏过程是极为复杂的过程。按照介质条件和金属力学状态, 腐蚀过程大致可以分成三个领域: (1)金属在离子导体介质中的腐蚀
包括在水溶液中的腐蚀、薄层水膜下的腐
金属的电化学腐蚀与防护学案
金属的电化学腐蚀与防护
知能定位
1.
了解金属腐蚀的原因,能辨别金属发生腐蚀的类型。
2.
了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。
3.了解金属防护的一般方法及金属的电化学防护的原理。
情景切入
铁生锈的现象随处可见,为什么铁在潮湿的环境中容易生锈?采取什么措施可以防止铁生锈呢?
自主研习
一、金属的电化学腐蚀
1.金属腐蚀
(1)定义 金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。
(2)实质 金属失去电子被氧化。
(3)类型
①化学腐蚀:指金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。腐蚀过程中无电流产生。
②电化学腐蚀:指不纯的金属或合金发生原电池反应,使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。
2.
电化学腐蚀
(1)吸氧腐蚀:钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性时,氧气参加电极反应,发生吸氧腐蚀。
负极: 2Fe==4e-+2Fe2+
;
正极: 2H2O+O2+4e-==4OH-;
总反应: 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH) 2
。
最终生成铁锈(主要成分为Fe2O3·xH2O),反应如下:
2Fe(OH) 3==Fe2O3·xH2O+(3-x
)H2O。
(2)析氢腐蚀:金属表面的电解质溶液酸性较强,腐蚀过程中不断有 第 1 页 共 5 页
金属的电化学腐蚀与防护学案
金属的电化学腐蚀与防护
知能定位
1.
了解金属腐蚀的原因,能辨别金属发生腐蚀的类型。
2.
了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。
3.了解金属防护的一般方法及金属的电化学防护的原理。
情景切入
铁生锈的现象随处可见,为什么铁在潮湿的环境中容易生锈?采取什么措施可以防止铁生锈呢?
自主研习
一、金属的电化学腐蚀
1.金属腐蚀
(1)定义 金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。
(2)实质 金属失去电子被氧化。
(3)类型
①化学腐蚀:指金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。腐蚀过程中无电流产生。
②电化学腐蚀:指不纯的金属或合金发生原电池反应,使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。
2.
电化学腐蚀
(1)吸氧腐蚀:钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性时,氧气参加电极反应,发生吸氧腐蚀。
负极: 2Fe==4e-+2Fe2+
;
正极: 2H2O+O2+4e-==4OH-;
总反应: 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH) 2
。
最终生成铁锈(主要成分为Fe2O3·xH2O),反应如下:
2Fe(OH) 3==Fe2O3·xH2O+(3-x
)H2O。
(2)析氢腐蚀:金属表面的电解质溶液酸性较强,腐蚀过程中不断有 第 1 页 共 5 页
金属的电化学腐蚀与防护习题
金属的电化学腐蚀与防护习题
训练5 金属的电化学腐蚀与防护
一、金属的腐蚀
1.关于金属腐蚀的叙述中,正确的就是 ( )
A.金属被腐蚀的本质就是M +n H 2O===M(OH)n +n 2
H 2↑ B.马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时,首先就是镀层被氧化
C.金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要就是吸氧腐蚀
D.常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀
2.下列事实与电化学腐蚀无关的就是
( ) A.光亮的自行车钢圈不易生锈
B.黄铜(Cu 、Zn 合金)制的铜锣不易生锈
C.铜、铝电线一般不连接起来作导线
D.生铁比熟铁(几乎就是纯铁)容易生锈
3.出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu 2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说法不正确的就是
( )
A.锡青铜的熔点比纯铜低
B.在自然环境中,锡青铜中的锡可对铜起保护作用
C.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
D.生成Cu 2(OH)3Cl 覆盖物就是电化学腐蚀过程,但不就是化学反应过程
二、铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀
4.下列关于钢铁的析氢腐蚀的说法中正确的就是
( ) A.铁为正极
B.碳为正极
C.溶液中氢离子浓度不变
D.析氢腐蚀在任何溶液中都会发生
5.在铁的吸氧腐蚀过程中,下列5种变化可能发生
《材料腐蚀与电化学测试技术》作业-论文翻译
《材料腐蚀与电化学测试技术》作业
材料与能源学院材料工程xxx学号xxx
文章来源Materials Science and Engineering C 57 (2015) 309-313
Microstructure and corrosion behavior of laser processed NiTi alloy
激光加工镍钛合金的微观结构与腐蚀行为
Jithin J. Marattukalam a, Amit Kumar Singha, SusmitDatta b, MitunDasb, Vamsi Krishna Balia b,*, SrikanthBonthac, Sreeram K. Kalpathya,**
a Department of Metallurgical and Materials Engineering, National Institute of Technology Karnataka, Surathkal, Srinivasnagar P.0.575 025, India
bBioceramks Coating Division, CSIR-Central Class and Ceramic Re
§1.1 金属电化学腐蚀的基本概念(2) 腐蚀电池的概念
[复习]
[引入]
师生互相问好,教师清点人数。 回顾上周课的内容:
1.常见的金属腐蚀现象就是金属最常见、最普通的腐蚀形式: 电化学腐蚀
2.金属电化学腐蚀的概念: 金属与电解质溶液发生的电化学反应过程
3.金属电化学腐蚀的实质: 发生在金属与溶液界面上的多相界面反应
— 金属的电化学腐蚀现象
Zn?H2SO4?ZnSO4?H2?
为什么铜能够加速稀硫酸对锌的电化学腐蚀作用呢?
铜之所以会加速锌片在稀硫酸中的溶解速度,是因为铜和锌以及稀硫酸组成了一个原电池,而且铜的析氢电位较低。
而在两个电极上分别进行如下反应:
阳极反应:锌电极电位较负,失去电子被氧化。
Zn ─→ Zn2+ + 2e
阴极反应:铜片上,酸中的氢离子接受电子被还原,有氢气逸出。
2H+ + 2e ─→ H2 整个电池反应为:
Zn +2H+ ─→Zn2+ + H2
由于锌的氧化反应放出电子,而电子通过导线流到铜电极后,在铜上被氢离子的还原所消耗,这样就构成了一个电池回路,其结果是电极电位较
1
[新课板书]
金属腐蚀学习题
腐蚀学第一章习题
1、 导出腐蚀速度mm/a与mg/dm2·d间的一般关系式。
思考题
2、 什么是腐蚀?为何提出几种不同的腐蚀定义? 3、 举例说明研究腐蚀的意义.
4、 化学腐蚀和电化学腐蚀的区别是什么? 5、金属的主要腐蚀形态有哪些?
10、表示均匀腐蚀速度的方法有哪些?它们之间有什么联系?这些腐蚀速度表达式中,哪些是量方程式?哪些是数值方程式?它们之间的主要区别是什么?
腐蚀学第二章习题
1、计算在25℃和50℃下的2.3RT/F值。
2、计算Zn在0.3mol/L ZnSO4溶液中的电极电位(相对于SHE),换算成SCE电位值是多少? 3、计算离子活度为10-6mol/L时,Ag/Ag+、Cu/Cu2+和Fe/Fe2O3/H+的平衡电极电位以及第三个电极的pH值。(已知:uoAg=0 , uoCu=0 , uoFe=0, uoFe2O3=-742.200KJ/mol , uoAg+= 77.12KJ/mol , uoCu2+=65.52 KJ/mol, uoH+=0)
4、计算25℃时,下列电极的标准电极电位
a)、Cu在氰化物溶液中(注意铜为1价) b)、Ni在氨溶液中 c)、Zn在碱溶液中
5、计算Ag/AgCl电极在1mol
金属腐蚀理论及腐蚀控制
第一部分 腐蚀原理
一、 均匀腐蚀速度
1-1. 根据表1-1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V- 和年腐蚀深度Vp,并进行比较,说明两种腐蚀速度表示方法的差别。
表1-1 碳钢和铝在硝酸中的腐蚀试验数据 试 验 介 质 试样材料 矩形薄板试样尺寸(mm) 腐蚀前重W0(g) 浸泡时间t (hr) 腐蚀后重W1(g) 30% HNO3,25?C 碳 钢 20?40?3 18.7153 45 18.6739 铝 30?40?5 16.1820 45 16.1347 1-2. 奥氏体不锈钢和铝是硝酸工业中使用很多的材料。根据表1-2中的数据,分别计算不锈钢和铝在两种硝酸溶液中的腐蚀速度Vp,并分析所得结果,比较两种材料的耐蚀性能。
表1-2 不锈钢和铝在硝酸中的腐蚀试验数据 试验介质 试样材料 圆形薄板试样尺寸(mm) 腐蚀前重W0(g) 浸泡时间t (tr) 腐蚀后重W1(g) 20%HNO3, 25?C 不锈钢 ?30?4 22.3367 400 22.2743 铝 ?40?5 16.9646 20 16.9151 98%H
金属腐蚀学习题
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金属腐蚀学习题
?? 腐蚀学第一章习题 1、 导出腐蚀速度mm/a与mg/dm2·d间的一般关系式。 思考题 2、 什么是腐蚀?为何提出几种不同的腐蚀定
义? 3、 举例说明研究腐蚀的意义. 4、 化学腐蚀和电化学腐蚀的区别是什
么? 5、金属的主要腐蚀形态有哪些? 10、表示均匀腐蚀速度的方法有哪些?它们之间有什么联系?这些腐蚀速度表达式中,哪些是量方程式?哪些是数值
方程式?它们之间的主要区别是什么? 腐蚀学第二章习题 1、计算在25℃和50℃下的/F值。 2、计算Zn在/L ZnSO4溶液中的电极电位,换算成SCE电位值是多少? 3、计算离子活度为10-6mol/L时,Ag/Ag+、Cu/Cu2+和Fe/Fe2O3/H+的平衡电极电位以及第三个电极的pH值。(已知:uoAg=0 , uoCu=0 , uoFe=0, uoFe2O3=-/mol ,
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金属腐蚀理论及腐蚀控制
第一部分 腐蚀原理
一、 均匀腐蚀速度
1-1. 根据表1-1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V- 和年腐蚀深度Vp,并进行比较,说明两种腐蚀速度表示方法的差别。
表1-1 碳钢和铝在硝酸中的腐蚀试验数据 试 验 介 质 试样材料 矩形薄板试样尺寸(mm) 腐蚀前重W0(g) 浸泡时间t (hr) 腐蚀后重W1(g) 30% HNO3,25?C 碳 钢 20?40?3 18.7153 45 18.6739 铝 30?40?5 16.1820 45 16.1347 1-2. 奥氏体不锈钢和铝是硝酸工业中使用很多的材料。根据表1-2中的数据,分别计算不锈钢和铝在两种硝酸溶液中的腐蚀速度Vp,并分析所得结果,比较两种材料的耐蚀性能。
表1-2 不锈钢和铝在硝酸中的腐蚀试验数据 试验介质 试样材料 圆形薄板试样尺寸(mm) 腐蚀前重W0(g) 浸泡时间t (tr) 腐蚀后重W1(g) 20%HNO3, 25?C 不锈钢 ?30?4 22.3367 400 22.2743 铝 ?40?5 16.9646 20 16.9151 98%H