化工腐蚀与防护复习资料

化工腐蚀与防护概念题1.腐蚀疲劳:由于腐蚀介质和变动负荷联合作用而引起的断裂破坏2.磨损腐蚀：腐蚀性流体与金属构件以较高的速度做相对运动引起的金属腐蚀损坏3.缝隙腐蚀：当金属与金属或金属与非金属之间存在很小的缝隙0.025mm-0.1mm之间，缝隙内介质不流动而形成滞留状态，促使缝隙内的金属加速腐蚀4.腐蚀电池：腐蚀电池实际上是做一个不对外做有用功的短路的原电池，反应所释放的化学能不能被利用，全部以热量形式散发掉5.电化学腐蚀：通过失去电子的氧化过程，与得到电子的还原过程，相对独立又同时完成的腐蚀历程称为电化学腐蚀。

6.极化现象：由于电流流动而引起的电极电位偏离初始值的现象7.析氢腐蚀：溶液中的氢离子作为去极剂，在阴极放点，促使金属阳极溶解过程持续进行而进行金属腐蚀，称为析氢腐蚀8.耗氧腐蚀：溶液中的中性分子O2在腐蚀电池阴极上进行离子化反应，称为耗氧腐蚀9.钝化：金属表面从活性溶解状态变成了非常耐蚀的状态的突变现象10.去极化：凡是能减弱或消除极化作用的过程称为去极化11.应力腐蚀破裂scc：金属结构在拉应力和特定腐蚀环境共同作用下引起的破裂12.电偶腐蚀：导体金属彼此接触或通过其他导体连接，处于同一介质中，会造成接触部位的局部腐蚀（影响因素：金属的电极电位，面积效应，溶解电阻，环境介质）13.晶间腐蚀：金属材料在制定的腐蚀介质中沿材料晶间的腐蚀14.衬里：是一种综合利用不同材料的特性，将材料的表面与基体进行组合的防腐方法15.氢腐蚀：钢材受高温高压氢气作用而变脆甚至破裂的现象（影响因素：环境温度及氢分压，钢中碳含量，合金元素防护：降低碳含量，加入强碳化合物形成元素，微碳纯铁）16.合金的抗氧化性：在高温下迅速氧化，但是氧化后形成一层连续而致密的，并能紧密牢固的附着在金属表面的薄膜，从而使金属具有不在氧化或者氧化速度很慢的特性17.设计者掌握腐蚀基本知识的必要性？正确的控制腐蚀是延长设备寿命以及避免事故发生的重要保证，如果在设计的时候就考虑到了腐蚀的控制方案，那么可以节约大笔因腐蚀造成的维修费用18.电化学腐蚀的条件？金属自发产生化学腐蚀的条件必须是溶液中含有能从金属上夺走电子的去极剂并且去极剂的氧化还原电位要比金属溶液反应的平衡电位更正19.纯金属耐蚀能力主要体现在哪几个方面？○1金属的热力学稳定性○2金属的钝化○3腐蚀产物膜的保护性20.应力腐蚀的防护○1降低设计应力○2合理设计与加工减少局部应力○3降低材料对FCC敏感性○4其他合理方法选材21.电偶腐蚀的防护○1选择相容性材料○2合理的设计结构○3电化学防护22.结构材料的选择应遵循的原则○1使用性能原则○2加工工艺性原则○3经济型原则23.防腐的方法有哪些？○1金属或非金属覆盖层○2电化学保护○3介质处理24.成相膜理论钝化是由于金属液解时，在金属表面形成了致密的，覆盖性良好的固体产物保护膜，这层保护膜作为一个独立的相而存在，它或者使金属与电解液完全隔离开，或者强烈的阻止阳极过程进行，结果使金属的溶解速度大大降低，亦使金属进入钝化状态25.吸附理论金属钝化并不需要形成固态产物膜，而只要在金属表面生成氧或含氧粒子的吸附层就足够使金属进入钝化状态，这些粒子在金属表面吸附就改变了金属-溶液界面的结构，并使阳极反应活化能提高，因而金属表面本身反应能力降低，亦呈现钝化。

腐蚀与防护2011/2012学年第2学期《化工腐蚀与防护》复习提要一、名词解释（每小题2分，共10分）1. 电极电位答：电极系统中金属与溶液之间的电位差称为该电极的电极电位。

2. 平衡电极电位答：金属和溶液界面建立一个稳定的双电层，亦即不随时间变化的电极电位，称为金属的平衡电极电位（Ee）。

3. 标准电极电位答：纯金属、纯气体（气压分压为1.01325x105pa），298K，浓度为单位活度（1mol/L），称为电极的标准电位，该标准电极的电极电位称为标准电极电位（E0）。

4. 阳极极化(阴极极化) 答：当通过电流时阳极电位向正的方向移动的现象，称为阳极极化。

（当通过电流时阴极电位向负的方向移动的现象，称为阴极极化）5. 去极化答：消除或减弱阳极和阴极的极化作用的电极过程称为去极化作用，则能消除或减弱极化的现象称为去极化。

6. 钝化答：某些活泼金属或其合金，由于它们的阳极过程受到阻滞，因而在很多环境中的电化学性能接近于贵金属，这种性能称为金属的钝性。

金属具有钝性的现象就称为钝化。

11. 缝隙腐蚀答：由于金属与金属或金属与非金属之间形成特别小的缝隙，使缝隙内介质处于滞留状态，引起缝内金属加速腐蚀，这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。

19. 热喷涂答：是利用热源将金属或非金属材料熔化、半熔化或软化，并以一定速度喷射到基体表面，形成涂层的方法。

20. 覆盖层保护答：用耐腐蚀性能良好的金属或非金属材料覆盖在耐腐蚀性能较差的材料表面，将基底材料与腐蚀介质隔离开来，以达到控制腐蚀的目的。

21. 电镀答：利用直流电或脉冲电流作用从电解质中析出金属，并在工件表面沉积而获得金属覆盖层的方法。

22. 化学镀答：利用化学反应使溶液中的金属离子析出，并在工件表面沉积而获得金属覆盖层的方法。

23. 渗镀答：利用热处理的方法将合金元素的原子扩散入金属表面，以改变其表面的化学成分，使表面合金化，故渗镀又叫表面合金化。

24. 电化学保护答：通过改变金属（电解质溶液）的电极电位从而控制金属腐蚀的方法。

腐蚀与防护复习资料汇总1.材料腐蚀的概念：材料与环境介质接触的表⾯发⽣作⽤（物理、化学或电化学），⽽引起的破坏或变质（性能退化)。

2.根据反应类型划分腐蚀种类：化学腐蚀、电化学腐蚀、物理溶解腐蚀。

3.腐蚀过程的本质是什么？⾦属从⼀个热⼒学不稳定状态向稳定状态转变的，是⼀种⾃然趋势，可以从冶炼⾦属（或合⾦）时所消耗能量的多少或者难易程度来⼤致判断其腐蚀倾向⼤⼩。

4.材料的损坏或失效类型：腐蚀、磨损和断裂，决定了材料的寿命。

5. （计算题）⾦属腐蚀速度的表⽰⽅法：失重法（增重法）、深度法和电流密度。

1)失重法：v 式中:W-为腐蚀速度（g/m2.h ）；m0为试样腐蚀前的重量；m1为试样清除腐蚀产物后的质量（g ）；S 为试样表⾯积（m2）；t 为腐蚀时间（h）。

2)深度法: 式中: D 为腐蚀深度,单位为mm/a 。

V 为腐蚀速度（g/m2.h ），ρ为⾦属的密度，g/cm3。

3)由失重指标转换为电流密度指标:其中icorr ，A/cm2,V 失,g/(m2·h)三级标准6.腐蚀原电池:阴极,阳极,内电路:离⼦导通的回路;外电路:⾦属本⾝.腐蚀原电池特征：短路的原电池；材料表⾯分为阳极和阴极，阴极和阳极具有不同电位，位于不同位置；阳极和阴极之间要有两个电性连接：电⼦导体通道和离⼦导体通道；离⼦导体为腐蚀环境。

7.盐⽔滴试验:实验说明：⾦属表⾯结构或组织不均匀性，或腐蚀介质不均匀性，都可以导致腐蚀电池的形成；失电⼦的阳极反应和得电⼦的阴极还原反应是在两个相对独⽴的区域进⾏的，但彼此⼜不可分割同时完成；⾦属的电化学腐蚀过程随着电流的发⽣，该电流表征⾦属腐蚀速度；发⽣局部腐蚀情况下，通常阳极区⾯积⽐阴极区⾯积⼩得多，阳极区腐蚀强烈。

8.宏观电池、微观电池：宏：⾦属材料和介质的差异；微：电化学不均匀性宏观腐蚀电池（宏电池）：阳极和阴极电极尺⼨相对较⼤，宏观上单独的电极⾁眼可见（可分辩）。

微观腐蚀电池(微电池)：阳极和阴极尺⼨微⼩，宏观上单独的电极不可见，⾁眼不可分辩。

过程装备腐蚀与防护期末复习要点第一章金属浸入电解质溶液内，其表面的原子与溶液中的极性水分子、电解质离子、氧等相互作用，使界面的金属和溶液侧分别形成带有异性电荷的结构——双电层。

电极电位：电极反应使电极和溶液界面上建立的双电层电位跃。

极化现象：电池工作过程中，由于电流流动而引起电极电位偏离初始值的现象。

极化曲线：用来表示极化电位与极化电流或极化电流密度之间关系的曲线腐蚀电池工作时，由于极化作用使阴极电位下降，阳极电位升高。

这个值与各极的初始电位差值的绝对值称为超电压或过电位。

铁和不锈钢在浓硫酸中进行阳极极化时，随着阳极电位向正方向移动，金属溶解速度反而急剧下降，甚至几乎停止，这种反常的现象称为钝化。

析氢腐蚀：指溶液中的氢离子作为去极剂，在阴极上进行阴极反应，使金属持续溶解而被腐蚀。

析氢腐蚀发生的条件：腐蚀电池中的阳极电位必须低于阴极的析氢电极电位腐蚀电池上的阴极反应由溶液内氧分子参与完成，称为吸氧或耗氧反应。

耗氧腐蚀的条件为：腐蚀电池中的阳极初始电位EºM必须低于该溶液中氧的平衡电位Ee,O2金属电化学腐蚀的热力学条件，该条件是以热力学第二定律为出发点建立的。

由第二定律可知，一个物系由一种状态向另一种状态转变时，若自由能ΔG的变化为负值，则表明状态的转变是自发进行的。

物系失去能量。

反之，状态非自发进行，则必有外界能量加入。

金属的耐蚀性能评定：金属耐蚀性也叫化学稳定性，即金属抵抗介质作用的能力。

对全面腐蚀，通常以腐蚀速度评定。

对受均匀腐蚀的金属，常以年腐蚀深度来评定耐腐蚀的等级。

第二章影响腐蚀的主要因素：力学因素、表面状态几何因素、异种金属偶接、焊接因素、减轻局部腐蚀的途径。

所谓高温是：金属表面不致凝结出液膜，又不超过金属表面氧化物的熔点。

膜的保护性主要取决于：1.氧化膜要具有保护性，则必须是完整的。

其必要条件是：金属氧化物的体积要大于氧化消耗掉的金属的体积。

2.膜应具有足够的强度和塑性、与基体结合力强、膨胀系数相近3.膜内晶格缺陷浓度低4.氧化膜在高温下性质稳定氢气在常温下不会对碳钢产生明显的腐蚀。

中国大学MOOC化工腐蚀与防护
1、交换电流密度愈大，电极反应愈容易极化。

答案：×
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2、电子转移步骤的阻力所造成的极化叫做浓差极化。

答案：错误
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3、均相腐蚀电池的混合电位即腐蚀电位。

正确
错误
答案：正确
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4、过电位用于描述电位偏离非平衡电位的程度。

答案：×
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5、电极处于平衡状态时氧化方向和还原方向的反应速度相等。

正确
错误
答案：正确
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6、电极反应活化能中包括带电粒子克服电场力所做的功。

正确
错误
答案：正确
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7、对称系数指电位对反应活化能影响的分数。

正确
错误
答案：正确
--------------------------------
8、阳极极化时电流为负，电极反应表现为氧化反应。

正确
错误
答案：错误。

《腐蚀与防护》复习题1、化学腐蚀的概念、及特点2、金属氧化膜具有保护作用条件，举例说明哪些金属氧化膜有保护作用，那些没有保护作用，为什么？3、电化学腐蚀的概念，与化学腐蚀的区别4、解释现象：试验1：铜块与锌块相互接触，放入稀盐酸介质中，在铜块一侧有氢气产生，而锌块逐渐溶解。

试验2：将铜块与锌块不相互接触，而在体系外用导线连接，若在导线间连接电流表。

铜块一侧有氢气产生，而锌块逐渐溶解，电流表针发生转动。

试验3：将锌块置于稀盐酸介质中，可见锌块不断溶解，氢气不断产生。

5、解释现象：试验：3%NaCl水溶液1滴至光亮的铁片上，加少量铁氰化钾（K3Fe(CN)6）和酚酞试剂，然后把铁片置于磁场中。

现象：在液滴上逐渐产生蓝红相间的斑点，接着液滴中心变蓝，边缘便成粉红，液滴缓慢旋转。

6、举例说明氧浓差腐蚀7、解释现象：试验：一根铜丝一端置于0.1mol/LCuSO4溶液中，另一端置于1mol/LCuSO4溶液中。

发现，铜丝置于0.1mol/LCuSO4溶液中的一端发生腐蚀（不断溶解）。

8、解释现象：试验：一根铁丝一端置于高温溶液中，另一端置于低温溶液中。

发现，铁丝置于高温溶液中的一端发生腐蚀（不断溶解）。

9、绘出Fe—HO的V—pH图，指出保护区、腐蚀区、钝化区和过钝化区。

并举例说明该图的应用。

210、理论电位—pH图的局限性？11、举例说明有哪些可能的阴极去极化剂?当有几种阴极去极化剂同时存在时，如何判断哪一种发生还原的可能性最大?自然界中最常见的阴极去极化反应是什么?12、何谓腐蚀极化图?说明其应用。

13、试用腐蚀极化图说明电化学腐蚀的几种控制因素以及控制程度的计算方法。

14、混合电位理论的基本假说是什么?15、何谓差异效应?产生负差异效应的原因是什么？16、为什么说防腐就是防水？（可从极化与去极化角度解释）17、金属钝化的概念及钝化图和应用18、关于金属钝化的解释有几种理论？简述各理论并比较？19、什么叫局部腐蚀？为什么说局部腐蚀比全面腐蚀更有害？20、电偶腐蚀的概念、因素、控制举例21、小孔腐蚀的概念、特征、因素与控制举例22、缝隙腐蚀的概念、特点与控制。

化工腐蚀与防护1、腐蚀的定义、危害及本质定义：材料或材料的性质由于与它所处环境的反应而恶化变质。

（p2）危害：腐蚀危害到国民经济的各个部门，腐蚀不但造成巨大的经济损失，而且严重地阻碍科学技术的发展，同时对人的生命，国家财产及环境构成极大威胁，对能源造成巨大浪费。

（p2）本质：金属由能量高的单质状态自发地向能量低的化和状态转变的过程。

（p4）2、腐蚀的控制技术（方法）: ①防腐层②电化学防护③合理设计④正确选用材料⑤改变腐蚀的环境3、涂料的作用？环氧树脂涂料的特性，氟碳树脂涂料的特性？①作用：防腐，保护，美化，标志②环氧树脂涂料的特性：非常强的附着力；友谊的耐蚀性能；可耐各种希酸、稀碱及盐溶液，耐温≤80℃，对多数溶剂具有抗溶解能力。

③氟碳树脂涂料的特性：具有优良的机械性能，附着力强，抗划伤，耐酸碱，抗腐蚀4、腐蚀的分类:大气腐蚀、淡水腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀、化学介质腐蚀5、腐蚀的实质：腐蚀电化学反应实质上是一个发生在金属和溶液界面上的多相界面反应。

从阳极传递电子到阴极进入电解质溶液。

6、表面处理的目的：保证覆盖层与基底金属的良好结合合力，延长使用寿命。

7、底漆面漆的作用：①底漆是用来防止已清理的金属表面产生锈蚀②面漆的的性能直接关系到图层的耐蚀性能8、①阴极保护是将被保护的金属与外加电流电源的负极相连，在金属表面通入足够的阳极电流，使金属电位变负，从而使金属溶解速度减小的一种保护方法。

②牺牲阳极的阴极保护法：依靠电位较负的金属的溶解来提供保护所需的电流，在保护过程中，这种电位较负的金属为阳极逐渐溶解牺牲掉，实质上它们构成了电偶腐蚀电流。

③外加电流阴极保护：依靠外部的电源来提供保护所需的电流，这时被保护的金属为阴极，为了使电流能够通过，还需要辅助电极。

9、不锈钢耐蚀的机理：①不锈钢是指铁基合金中铬含量大于等于13%的一类钢的总称。

②塔曼在研究单相合金的耐蚀性时，发现其耐蚀的能力与固溶体的成份之间存在一种特殊关系③钢中加入了足够量（>1/8或2/8）的合金元素铬10、全面腐蚀与局部腐蚀的区别？①在整个金属表面上进行的腐蚀为全面腐蚀；集中在金属表面局部区域上进行，其余大部分区域几乎不腐蚀，这种现象成为局部腐蚀。

第一章金属电化学腐蚀基本原理1.腐蚀控制通常有两种措施，一是补救性控制，即腐蚀发生后再消除它；二是预防性控制，即事先采取防止腐蚀的措施，避免或延缓腐蚀，尽量减少可能引起的其他有害影响。

2.腐蚀的定义与分类腐蚀是金属与其周围介质发生化学或电化学作用而产生的破坏”。

腐蚀有不同的分类方法。

按照腐蚀机理可以将金属腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐蚀两大类。

按照金属破坏的特征，可分为全面腐蚀和局部腐蚀两类。

(1)全面腐蚀是指腐蚀作用发生在整个金属表面，它可能是均匀的，也可能是不均匀。

(2)局部腐蚀是指腐蚀集中在金属的局部区域，而其他部分几乎没有腐蚀或腐蚀很轻微。

局部腐蚀有以下几种：①应力腐蚀破裂SSC在拉应力和腐蚀介质联合作用下，以显著的速率发生和扩展的一种开裂破坏。

②腐蚀疲劳金属在腐蚀介质和交变应力或脉动应力作用下产生的腐蚀。

③磨损腐蚀金属在高数流动的或含固体颗粒的腐蚀介质中，以及摩擦副在腐蚀性质中发生的腐蚀损坏。

④小孔腐蚀腐蚀破坏主要集中在某些活性点上，蚀孔的直径等于或小于蚀孔的深度，严重时可导致设备穿孔。

⑤晶间腐蚀腐蚀沿晶间进行，使晶粒间失去结合力，金属机械强度急剧降低。

破坏前金属外观往往无明显变化。

⑥缝隙腐蚀发生在铆接、螺纹接头、密封垫片等缝隙处的幅度hi。

⑦电偶腐蚀在电解质溶液中，异种金属接触时，电位较正的金属促使电位铰负的金属加速腐蚀的类型。

⑧其他如氢脆、选择性腐蚀、空泡腐蚀、丝状腐蚀等都属于局部腐蚀。

3.电极电位通常把由电极反应使电极和溶液界面上建立起的双电层电位跃称为电极电位（也称为电极电势，electrode potential．简称电位），是一个矢量，其数值由电极本身、电解液浓度、温度等因素决定，包括平衡电极电位和非平衡电极电位。

4.平衡电极电位当电极反应正逆过程的电荷和物质都处于平衡状态时的电极电位称为平衡电极电位或可逆电位，用E0表示。

以规定为零的标准氢电极电位为分界线，电位比氢的标准电极电位负（低）的金属称为负电性金属，电位比氢的标准电极电位正（高）的金属称为正电性金属。

腐蚀与防护复习题2004.7.1．举例说明研究腐蚀的重要意义。

2．金属的主要腐蚀形态有哪些?画出各腐蚀形态的示意图。

3．表示均匀腐蚀速度的方法有哪些?它们之间有何联系?4. 已知铁在介质中的腐蚀电流密度为0．1mA／Cm2，求其腐蚀速度V失和V深。

试问铁在此介质中是否耐蚀?5．合金氧化有什么特点?如何提高合金的抗氧化性能?指出其理论依据。

6．金属的高温硫化与氧化相比较有什么特点?7．.右图有哪些作用? 举例说明。

8．如何防止和阻碍金属与合金的碳化?9．腐蚀倾向的热力学判据是什么?以Fe为例，说明它在潮湿大气中可否自发生锈。

10．如何用电化学判据说明金属电化学腐蚀的难易，有何局限性？11．何谓电位――pH图?举例说明其用途及局限性。

12．何谓腐蚀电池?有哪些类型?举例说明可能引起的腐蚀种类。

13．什么是极化?何谓电化学极化?何谓浓差极化?14．举例说明有哪些可能的阴极去极化剂?当有几种阴极去极化剂同时存在时，如何判断哪一种发生还原的可能性最大?自然界中最常见的阴极去极化反应是什么?15．在活化极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么?16．浓差极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么?17．混合电位理论的基本假说是什么?18．何谓腐蚀极化图?举例说明其应用。

19．何谓腐蚀电位?试用混合电位理论说明氧化剂对腐蚀电位和腐蚀速度的影响。

20．试用混合电位理论分析多电极腐蚀体系中各金属的腐蚀行为。

21．何谓析氢腐蚀?发生析氢腐蚀的必要条件是什么?22．说明影响析氢腐蚀的主要因素及防止方法，并解释其理由。

23．何谓吸氧腐蚀?发生吸氧腐蚀的必要条件是什么?24．说明吸氧腐蚀的阴极控制过程及其特点。

25．影响吸氧腐蚀的主要因素是什么?为什么?26．比较析氢腐蚀和吸氧腐蚀的特点。

27．碳钢的成分和组织对其在酸中和海水中腐蚀的影响如何?为什么?28．何谓金属的钝化?金属的阳极钝化和自钝化的差别是什么?29．画出金属的阳极钝化曲线，并说明该曲线上各特性区和特性点的物理意义。

一、绪论1、材料常见的损坏形式：断裂、磨损、腐蚀、协同作用；2、材料腐蚀定义：材料受环境介质的化学、电化学和物理作用产生的破坏或变质现象；3、腐蚀的经济损失：直接损失、间接损失；减少损失和降低防腐成本、延长服役寿命；4、材料腐蚀的分类：1）根据腐蚀的反应机理：2）根据腐蚀形态：3）根据腐蚀环境分类：4）根据腐蚀温度分类：5、材料的腐蚀控制（防护得基本途径）1）正确选材和合理设计；2）提高材料本身的耐蚀性：热力学稳定性和控制动力学；3）电化学保护：阴极保护阳极保护；4）将材料与腐蚀介质隔开：衬里、防锈油、防锈纸等；5）采用涂镀层和表面改性：涂镀层和表面改性;6)改变环境:温度和流速、介质处理、应力、缓蚀剂等;6、材料腐蚀速度的表示方法：1）由质量变化来表示腐蚀速度：2）由腐蚀深度来表示腐蚀速度：3）由电流密度来表示腐蚀速度：二、电化学理论基础1、金属腐蚀原电池：1）阳极过程(锌)：金属溶解，以离子形式迁移到溶液中同时留下当量电子在金属上；2）电流通路：电子从阳极流向阴极，溶液中的阳(阴)离子从阳极区移向阴(阳)极区，形成回路；3）阴极过程(铜)：从阳极迁移的电子被电解质溶液中能吸收电子的物质中和掉；4）次生过程：金属离子和pH不同区域(OH )；2、根据构成腐蚀电池电极大小分类为:（1）宏观腐蚀电池：①肉眼可分辨出电极极性；②且阴极区和阳极区长时间保持稳定；③产生明显的局部腐蚀。

1)异种金属浸入不同电解质溶液:如丹尼尔电池2)异种金属浸入同种电解质溶液:如钢船壳与青铜螺旋桨等3)浓差电池:如氧浓差电池4)温差电池:如换热器、冷却器、反应器等（2）微观腐蚀电池：①肉眼难于辨出电极的极性；②但确实存在氧化还原过程的原电池；产生：1)金属表面化学成分不均匀性：钢板弯曲处、铆钉头部区域容易优先腐蚀；2)金属组织不均匀性：晶粒-晶界腐蚀微电池，晶界作为腐蚀电池的阳极而优先发生腐蚀；3)金属表面物理状态不均匀性：4)金属表面膜不完整性：3、判断电极反应能否发生：1）根据热力学原理，可用Gibbs自由能来判断；(▲G)T,P= -nEF (电化学与热力学之间的桥梁)2）利用电极电位或标准电极电位判断：4、双电层：①许多负电性金属如Fe、Zn、Cd、Mg等浸入水溶液中就形成金属表面积累负电荷的双电层；②许多负电性金属如Fe、Zn、Cd、Mg等浸入水溶液中就形成金属表面积累负电荷的双电层；5、离子双电层结构模型：1)紧密双电层模型：1879年，赫姆荷尔茨和佩林提出。

一．选择题1.（ A ）是材料受环境介质的化学作用而破坏的现象。

A.腐蚀B.磨损C.断裂D.磨蚀2.在以下材料失效的形式中，属于突变过程的是（ C ）。

A.腐蚀B.磨损C.断裂D.磨蚀3.下列属于腐蚀的特点的是（C）。

A.自发性B.普遍性C.被动性D. 隐蔽性4.腐蚀的发生是金属由高能级向低能级退化的过程，是（B）过程。

A.吸热B.放热C.升压D. 降压5.下列腐蚀类型属于化学腐蚀的是（D）。

A. 土壤腐蚀B. 电解液中腐蚀C. 海水腐蚀D. 非电解液中腐蚀6.以下物体不属于据导电能力分类的是：（D）A. 导体B. 半导体C. 绝缘体D. 电解质7.下列导体属于离子导体是：（C）。

A. 金属导体B. 半导体C. 电解质溶液D. 绝缘体8.下列不属于气体电极的是：（B）。

A. 氢电极B. 饱和甘汞电极C. 氧电极D. 氯电极9.下列哪种电极不是在实际使用中常常采用的二级参比电极。

（B）A.饱和甘汞电极（SCE）B.氢标准电极（SHE）C.银－氯化银电极D.饱和硫酸铜电极10.下列金属按其活泼性由高到低排列，次序正确的是（A）。

A. K、Na、Zn、Cu、Ag、Au；B. Cu、K、Na、Zn、Ag、Au；C. K、Na、Cu、Zn、Au、Ag；D. Cu、K、Zn、Na、Au、Ag；11.下列金属（）不属于负电性贱金属。

A. KB.CaC.MgD.Ag12.下列腐蚀形式（D）不属于金属的局部腐蚀A.电偶腐蚀B.应力腐蚀C.氢损伤D.析氢腐蚀。

13.下列选项（B）不是孔蚀的破坏特征。

A.破坏高度集中B.蚀孔的分布均匀C.蚀孔通常沿重力方向发展D.蚀孔小，不易发现。

14.黄铜脱锌破坏形式属于（B）。

A.电偶腐蚀B. 选择性腐蚀C. 晶间腐蚀D.缝隙腐蚀15.根据金属表面的潮湿程度，不属于大气腐蚀分类的是（C）：A.干大气腐蚀B. 潮大气腐蚀C. 润大气腐蚀D.湿大气腐蚀16.以下（D）不属于影响土壤腐蚀的因素。

化工腐蚀与防护 复习资料第一章 腐蚀一、定义：金属材料在环境中发生反应，未到服役期即失效、破环。

分类：1.按腐蚀机理分：化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀、微生物腐蚀2.按腐蚀形貌分：全面腐蚀（又称均匀腐蚀）、局部腐蚀（细分为 电偶腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、应力腐蚀开裂、氢损伤、腐蚀疲劳）3.按环境分：干腐蚀（主要为化学腐蚀和高温腐蚀）、湿腐蚀（为电化学腐蚀）4.以腐蚀控制手段分：（1）选材、合金设计（2）缓蚀技术（3）电化学保护（4）表面处理技术二、金属腐蚀速度的表示方法1.失重法： ）（t A m v -⋅∆=单位：g /(m ²·h ） 清除产物：物理法、化学法、电化学法（试件做阴极）2.增重法： ）（t A m v ⋅∆=+ 第二章 电化学腐蚀的热力学理论一、腐蚀原电池定义：（简单理解）短路的原电池；（复杂说明）金属材料的失效和破坏，不 能对外界做有用功且不可逆的短路原电池组成：阴极、阳极、电解质溶液、外电路必要环节：阴极过程、阳极过程、电荷的传递种类：（1）超微腐蚀电池（2）微观腐蚀电池（3）宏观腐蚀电池二、E-pH 平衡图1.竖线：（无e 参与，有H +和OH -参与) 2Fe 3++3H 2o=Fe 2O 3+6H +2.横线：（有e 参与，无H +和OH -参与） Zn →Zn 2++2e3.斜线：（有e 参与，有H +和OH -参与） Fe 2O 3+6H ++2e=2Fe 3++3H 2o注：电位是控制金属离子化过程的因素 pH 是控制金属腐蚀产物稳定性因素三、E-pH平衡图应用Ⅰ：免蚀区（阴极保护区）Ⅱ：腐蚀区Ⅲ：钝化区（阳极保护区）Ⅳ：腐蚀区A点：无氧环境下，析氢腐蚀B点：处腐蚀区①B→B＇向下，阴极保护（外加电流、牺牲阳极）②B→B＇＇向上，阳极保护（外加电流，钝化剂）③B→B＇＇＇向右，（加可以改变pH的缓蚀剂）第三章金属腐蚀动力学原理一、极化类型：1.活化极化；2.浓差极化；3.电阻极化二、产生极化的原因：1.阳极极化：活化极化、浓差极化、电阻极化2.阴极极化三、化学反应基本步骤：1.液相传质步骤；2.电荷传递步骤；3.生成新相步四、阳极去极化原因：1.钝化膜被破坏；2.M n+加速离开界面；3.搅拌作用五、阴极去极化作用：1.阴极积累的e会得到释放；2.使用去极化剂六、腐蚀极化图及其应用1.极化率（1）定义：P=ΔΦ/I≈R 阻力P ↑→corr阻力↑→V corr↓P↓→V corr ↑（2）Vcorr控制因素：当R=0时，①P c(阴）＞＞P a（阳），I corr取决于P c，阴极控制，Φ接近Φ0，a②P a＞＞P c，I corr取决于P a，阳极控制，Φ接近Φ0，c③P a≈P c，I corr同时取决于P a，P c，混合控制，Φ位于中间R很大时，④腐蚀电流受R控制，称为电阻控制第四章析氢腐蚀和耗氧腐蚀一、析氢腐蚀：1.定义:H+在阴极发生还原过程中生成H2而对金属造成的破坏和腐蚀2.发生的必要条件：H的电极电位高于金属的电极电位ΦM，e＜ΦH3.析氢反应步骤：①水化氢离子H+·H2O向阳极表面移动②H+·H2O在电极表面还原，同时脱掉H2O分子生成H原子并吸附在阳极③H少部分进入金属内部，大部分生成H2④H2分子聚集成H2逸出4.减少析氢腐蚀途径：①减少或消除金属中析氢过电位小的阴极性杂质，加入析氢过电位大的合金成分（镉、镍等）②加入缓蚀剂，大大提高析氢过电位③降低溶液中活性阴离子的成分二、耗氧腐蚀：1.发生的必要条件：ΦO2＞ΦM2.影响因素：（1）浓度（2）温度：①；②在T＜80℃时，T ↑，i ↑；T＜80℃时，T ↑，i ↓（3）盐浓度：盐浓度低于30％，盐浓度↑，V corr ↑高于30％，盐浓度↑，V corr ↓第五章金属钝化一、定义：在一定条件下，使某些金属或合金失去了原来的化学活性从而变成惰性，其耐蚀性能提升的现象。

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，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。

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M→Mn+ + 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成水化离子。

第一章金属电化学腐蚀基本原理1.腐蚀控制通常有两种措施，一是补救性控制，即腐蚀发生后再消除它；二是预防性控制，即事先采取防止腐蚀的措施，避免或延缓腐蚀，尽量减少可能引起的其他有害影响。

2.腐蚀的定义与分类腐蚀是金属与其周围介质发生化学或电化学作用而产生的破坏”。

腐蚀有不同的分类方法。

按照腐蚀机理可以将金属腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐蚀两大类。

按照金属破坏的特征，可分为全面腐蚀和局部腐蚀两类。

(1)全面腐蚀是指腐蚀作用发生在整个金属表面，它可能是均匀的，也可能是不均匀。

(2)局部腐蚀是指腐蚀集中在金属的局部区域，而其他部分几乎没有腐蚀或腐蚀很轻微。

局部腐蚀有以下几种：①应力腐蚀破裂SSC在拉应力和腐蚀介质联合作用下，以显着的速率发生和扩展的一种开裂破坏。

②腐蚀疲劳金属在腐蚀介质和交变应力或脉动应力作用下产生的腐蚀。

③磨损腐蚀金属在高数流动的或含固体颗粒的腐蚀介质中，以及摩擦副在腐蚀性质中发生的腐蚀损坏。

④小孔腐蚀腐蚀破坏主要集中在某些活性点上，蚀孔的直径等于或小于蚀孔的深度，严重时可导致设备穿孔。

⑤晶间腐蚀腐蚀沿晶间进行，使晶粒间失去结合力，金属机械强度急剧降低。

破坏前金属外观往往无明显变化。

⑥缝隙腐蚀发生在铆接、螺纹接头、密封垫片等缝隙处的幅度hi。

⑦电偶腐蚀在电解质溶液中，异种金属接触时，电位较正的金属促使电位铰负的金属加速腐蚀的类型。

⑧其他如氢脆、选择性腐蚀、空泡腐蚀、丝状腐蚀等都属于局部腐蚀。

3.电极电位通常把由电极反应使电极和溶液界面上建立起的双电层电位跃称为电极电位（也称为电极电势，electrode potential．简称电位），是一个矢量，其数值由电极本身、电解液浓度、温度等因素决定，包括平衡电极电位和非平衡电极电位。

4.平衡电极电位当电极反应正逆过程的电荷和物质都处于平衡状态时的电极电位称为平衡电极电位或可逆电位，用E0表示。

以规定为零的标准氢电极电位为分界线，电位比氢的标准电极电位负（低）的金属称为负电性金属，电位比氢的标准电极电位正（高）的金属称为正电性金属。