腐蚀与防护答案
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一、填空题
2构成金属表面电化学不均一的主要原因①金属化学成分不均一、 ②组织结构不
均一、③物理状态不均一、④表面膜不完整 。
3. 应力腐蚀发生条件a敏感材料合金易发生b特定的腐蚀介质c拉伸应力。
4. 减缓磨损腐蚀的办法是合理设计结构及正确选材与表面处理及电化学保护。
5. 氧化膜要具有保护性必须满足的条件为① PBR值大于1；②膜具有良好的化学 稳定性自愈能力强；③膜具有完整性致密、缺陷少；④具有一定的强度和塑性，
与基体结合牢固。
6•提高钢的抗氧化性，采用合金化处理或在钢表面形成高熔点氧化物的途径。
8金属耐蚀合金化的途径有提高金属的热力学稳定性 、减弱合金的阳极活性、
减弱阴极过程和使合金表面生成电阻大的腐蚀产物膜。
9. 用衬里作为防腐蚀，被粘物表面必须满足：有好的润湿性」面有一定的粗糙— 度和表面清洁。橡胶衬里整个过程的关键工序消除衬层鼓泡、硫化、衬贴。
11. 阳极保护的主要控制参数有临界电流密度 ib （致钝电流密度）、钝化区电位
范围Ep~Eop和维钝电流密度ip。
12. 钛在王水、氯水中耐蚀是由于其具有很强的自钝性。
13. 高分子材料在溶剂中的溶解性能基本上遵循极性相诉原则、 溶度参数相诉原
则、溶剂化原则但聚四氟乙烯虽然也是非极性的,而对于任何极性或非极性的溶
剂都不会使H溶解 因其极好的伯老化性能啲冇“塑料土揄的矣称"
14. 杂散电流引起的腐蚀破坏特点形成两个宏观腐蚀电池。
15. 合金元素钼的耐蚀特点使合金耐还原性介质腐蚀和抗氯离子引起的点蚀 __
16. 生产上为了降低维钝电流密度，常常采用涂料 -阳极保护的联合保护。
15.均匀腐蚀速度表征法重量法、深度法、电流密度表征法，局部腐蚀速度表征 法局部最大腐蚀深度或强度损失法。
20. 涂料由成膜物质、颜料、稀释剂、助剂、分散介质组成。
21. 金属产生剥蚀的条件： ____
度必须远远大，其厚滾麽冇适步的腐蚀介頂。
22. 阳极性镀层对基体的保护是机械保护和电化学保护作用共同作用的结果阴 极性镀层的保护作用取决于镀层的完整性和厚—。 23. 镁合金在海水中发生腐蚀时阴极去极化反应为氧去极化腐蚀。
24. 有机涂层的保护性在于屏蔽机理、钝化、缓蚀作用 、电化学保护作用
25. 陶瓷材料具有良好的耐蚀性，腐蚀属于物理作用和化学作用而引起的破坏。
26. 工业使用的不锈钢的腐蚀形态有应力腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀 钛合
金的腐蚀形态有点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、应力腐蚀、氢脆、焊区腐蚀。
二、名词解释
阳极极化：L沆辺过增纯屯池IN阳极的口极| L A7iuj.ii:办冋移他的现彖
电极电位：在金属与溶液的界面上进行的电化学反应为电极反应。 电极反应导致
在金屈和溶液的界面上形成双电层 双电层两侧的也位皋 即为电极电-f,
平衡电极电位：当金屈IL极丄对「咱•的 呵u丄极反应 匸~耳.孩反应处」:丁诞状
态时金屈的溶解速度等与金屈离子的沉积述度 则建龙起也化学平衡 该电 极具有一个恒定不变的电位值，称为平衡电极电位。
钝化：探佚山样旳紀誠合命几臬种条件卜丄汇化态转为忧念的过e胡:为饨化.一 电偶腐蚀：必腐蚀介质中金打M丄位史制勺廿•种令曲汁会财忖体追连茨t 引起加速腐蚀称为电偶腐蚀。
易制疔；血1恳町能选.•口丄位袒小的糾如料叩：更L； 2采用合理的表面处理技
术3打戕觥金斯之杠」进彳「丄绝缭处玫4采川阴极探护措诚 5使用耐蚀材料 氢腐蚀：在高温、高压氢环境中 氧进入金打产t化学应应 了徹材料胆碳
并在材料中形成裂纹或域泡摄终使材料料力学性能卜降的现象称为氢腐蚀“
杂散电流腐蚀：摂口渝壯前假备況吐It入十总产很1勺屯渝 対他卜筲卫、匕枫 电缆等金属设施 造成严重的腐蚀破坏。
孔蚀腐蚀：奂中仁令皿 合令 农而数丨殺米范由卩勺目,孤深发艮的腐也北式- 品间腐蚀的贫豁理论品闾腐恤是由「品界析出新相 逍成品界附近帝的贫乏化’ 塔曼定律：两个泪分彤成1常体 •个口位校止 贵空屈 汀分达到n/8原 子分数时耐蚀性出现台阶性的突跃。
老化：高分子材料由于环境因素的物呷D化学作用哎I物作门 物理
化学性能和机械性能逐渐变坏以至最终丧失只：使舟功能的现彖称为离分子材 料的腐蚀俗称为老化■=
高分子材料的腐蚀与金属腐蚀的区别
金屈材料多发4门匕化学腐蚀高分子材料的腐蚀破坏是物理或纯化学的作用所 致金属是导体 腐蚀时多以佥屈离子溶解进入电解质的形式发半在多数悄 况卜对用电化学腐蚀过粹说明高分子材料一般不导也不会以离子的形式溶 解其腐蚀过和不能用电化学腐蚀规律解释金属的腐蚀过和大多尬金屈的表 面发牛 逐步向深处发展 血高分子材料 周曲的介质向材料内渗透扩散是只 腐蚀的H寸尸分了村料的祟嵋［分也会从材斜内呵时卜扌「战溶入 介质中。
缓蚀剂：是 种当它洪适当旳浓度科吃」EiWiW城 介两 时叮以阴止或械缓 腐蚀的化学物质或复合物质。 丄镀逆迫用液F勺金屁宵」Y血汩丄的作用：
于阴极表面沉积出金属而成为镀层的工过程。
化学镀：通过置换或氧化-圧“反应 來实现.盐溶液中的金丿出禹r在被保护金屈 上沉积。
闭塞电池：—丁闭塞旳儿何条件遗成溶液的伸滞状态 使如列勺迁移困炬给采 使闭塞区内腐蚀条件强化 闭塞区内外电化学条件形成很大的年界 给果闭塞 区内金屈农面发供沾性溶懈腐蚀 使孔蚀和缝隙腐蚀以很大的速度扩展。
三、简答题
i什么是金属腐蚀？常用防腐蚀方法主要有哪些？
金属和他所处的环境介质之间发生化学、电化学或物理作用等作用引起金属 的质变和破坏称为金属腐蚀。
防腐蚀的方法：1合用垃计給构与冷次加丁丁艺 2合理选材与开发新材料
3坏垃旳处冲 4工2学探护 5表而法镀丘技代6表面改性技术
3.金属与溶液界面所形成的双电层有那些类型， 金属锌浸入水中所形成的双电层
结构如何？
1金属表层是电子，溶液表层是水化金属阳离子2金属表层是是金属正离子，
溶液表层是阴离子，在水中是前者。
4 •析氢腐蚀和耗氧腐蚀发生的条件分别是什么为什么L■位不疋匸的◎皿在酸 性溶液内都容易发生析氢腐蚀？
析氢腐蚀条件：1电解质溶液中必须有 H+离子存在2腐蚀电池中的阳极金 属电位必须低于氢的析出电EA < EH
耗氧腐蚀条件：1溶液中必须右代存几 2阳极金属电位必须低于氧的离子
化电位即EA < EO
原因：勺同溶潢戍相同条件「氣的7'ffiLft比氢的平衡电位高1.229v耗氧 腐蚀较析氢腐蚀更易发生。
7.叙述阴极保护原理及其保护技术的设计要点？
阴极保护:心山外吃將讪食尿通入七于以伏去•极化剂出加.反应凹需 从而使金属氧化反应（失电子反应）爱当金屈电乜反应汕度謬仮创■'/I M 金庙表血只发很去极化剂阴极反阪瑕计耍点1确定合理的保护度2阳极材 餐旳选-择3护幻威辅防阳极旳合川瞅百4要预留保护参数的监测点。
8工厂贮存稀硝酸时用不锈钢作贮存槽而装 80%的浓硝酸时用铝槽而不用不锈钢 作贮存槽为什么？
不锈钢的耐蚀性不能满足贮存浓硝酸的要求， 因为不锈钢对稀硝酸有耐蚀性，
但不耐浓硝酸腐蚀，原因是在浓硝酸腐蚀，原因是在浓硝酸中发生过钝化溶解钢 种Cr和C叶6离子形成溶解，而铝具有很好耐蚀性，其自钝化性仅次于钛。
10. 点蚀的形成机理，并指出点蚀与缝隙腐蚀的异同；简述控制点蚀的技术措施。
形成机理：在钝态金属表面的敏感位置形成蚀孔， 蚀孔一旦形成，孔内金属
处于活化状态，蚀孔外的金属表面任处于钝态，构成了膜 -孔电池。蚀孔内外物
质交换困难，孔内介质相对孔外介质成滞流状态，孔内 02浓度继续下降，孔外
富氧形成氧浓差电池，加速了孔内不断离子化。点蚀以自催化过程不断发展下去，
孔内的酸化，H+去极化的发生及孔外氧去极化的综合作用。加速了孔底金属的 溶解速度。使孔不断向纵深迅速发展，严重时可蚀穿金属断面，二次反应在孔口 聚集以及水垢导致孔口封密，形成闭塞电池。
相同点：耐讪件依撷态的金打村料在含躲化吻的溶液中容丛发讣辻 成典出的局部腐蚀。H软孔恤和缝隙腐蚀成长阶段的机強都训以用闭塞电池d 催化效应说明。
不同点：1孔蚀的闭塞区是在腐蚀过程中形成的， 闭塞程度较大。而缝隙腐 蚀的闭塞区在开始就存在，闭塞程度较小。2孔蚀发生需要活性离子（如CI-离子） 缝隙腐蚀不需要。3孔蚀的临界电位Eb较缝隙腐蚀临界电位Eb高，Eb与Erp之 间的差值较缝隙腐蚀小，而且在 Eb与Erp之间的电位范围内不形成新的孔蚀只
是原有的蚀孔继续成长，但在这个电位范围内缝隙腐蚀既可以发生也可以成长。
11. 试述金属氧化的主要动力学规律及氧化膜具备保护性的条件。
动力学规律：1直线规律，不能1成仅护件丸乞収 2抛物线规律，氧化反 应生成致密的厚膜能对金属产生保护作用， 氧化速度与膜厚成正比。3对数规律， 温度较低时，金属表面上形成薄的氧化膜，足以对氧化过程产生很大的阻滞作用 使膜厚增长速度变慢。
必要条件：氧化时所生成的金属氧化膜的体积与生成这些氧化膜所消耗的金 属的体积之比必须大于1,膜具有完整性充分，1膜要致密、连续、无孔洞、缺 陷少2 ,曲幻口好旳化学隐定件 3典M 定照度和犁件 4与基体结合牢固 半长内应力小膜的自愈能力强“
12•以曲线形式表述金属在大气中的腐蚀速率随表面水膜厚度的变化规律
I区域：金属表面只有约几个水分子厚的水膜，没有形成连续的电解质溶液， 相当于干的大气腐蚀，腐蚀速度很小。2区域：当金属表面水膜厚度约在1m时 形成连续的电解液层，腐蚀速度迅速增加，发丄潮旳人4腐纱 3区域：水膜厚 度增加到1mm勺发鑒湖旳女鵬辿礼皿过液诫到金屈农H1显申同邮 闪L 蝕皮叩怎降V 4区域：金属表面水膜厚度大于1mm勺 相十」:金
属浸在电解液的腐蚀腐恤速度星本不变°
13. n出川川饨匕金屈的卄fem化川陈 甘出各耕社区別秤止点的物仇w A-B区 汇件溶烬y 金打也极的口流殆龙旳iy；汕扃 籍肝 金肚处
件楼斛状念 BC区 讥化-饨乂过渡汽也松丄伎达別陥界钝化吐位Eb I金 属表面状态发半突变 电位升高 电流急剧卜降 金屈山活化态进入钝化太 C-D区 钝2区命初处「饨态ip見木丄■屯松丄位无矣 肋yi询 曲 斯沆呗度不变D-E区 过饨亿y 阳极」祀糾二卩啟肋1±订升高「I脛肚 当超过EOp勺金忖容舉述度急帆堆加吧民山「凤化我进*小：一吃成 更高价的可溶性氧化物的缘故。
14. 常见腐蚀原电池的类型。
