材料腐蚀与防护复习题
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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—。
《金属腐蚀与防护》复习题2022.6第一章绪论.什么是金属的腐蚀?局部腐蚀主要有哪些类型?1.金属腐蚀速度的三种主要表达方式?为什么可以用阳极溶解电流来评价金属腐蚀的速度?2.化学腐蚀和电化学腐蚀的共性与差异?其次章电化学腐蚀热力学.平衡电极电位是如何定义的?在什么条件下才可能建立体系的平衡电极电位?铁放在酸性溶液中能够建立起平衡电极电位吗?平衡电极电位对金属的腐蚀的倾向和腐蚀的速度有什么影响?1.什么是非平衡电极电位?它通常是如何获得的?2.标准电极电位的定义?标准电极电位是如何获得的?3.对参比电极的最基本要求是什么?4.电化学腐蚀发生的根本条件是什么?合金中杂质或其次相的存在对金属腐蚀倾向和腐蚀速度有何影响?5.金属发生腐蚀时,外表至少会有几个电极反响?金属在无氧的自身离子中性溶液中会始终发生溶解腐蚀吗?为什么?金属在有氧的自身离子中性溶液中会始终发生溶解腐蚀吗?6. 一根装运弱酸性化学溶液的碳钢管,由于匀称腐蚀,一年要更换一次。
为了改善管子的耐腐蚀性能,提高使用寿命,对管子内外表实施了化学镀Ni-P非晶镀层的处理,可是管子在投入使用不到2个月却发生了穿孔泄漏。
请从电化学腐蚀的角度分析其可能成因。
第三章电化学腐蚀动力学.什么是电极的极化现象?极化发生的本质缘由是什么?极化对金属腐蚀的速度有什么影响?1.试解释金属的自腐蚀电位和自腐蚀电流的含义?自腐蚀电位是平衡电极电位吗?他们与金属的腐蚀速度有什么关系?金属铁板放置在3%NaCl水溶液中,稳定一段时间后,通过试验测得的开路电位是平衡电位吗?2.阳极极化有儿种类型?成因是什么?3.由图3.11,分析溶液中硫化物及金属中其次相的存在对金属腐蚀速度的影响。
4.塔菲尔方程的基本表达式〃=成立图3.11钢在非氧化酸中的腐蚀极化图5 .电化学极化(活化极化)和浓差极化的形成缘由是什么?第四章析氢腐蚀与吸氧腐蚀•依据n 产曲+6log 九,分析影响析氢过电 位的因素。
限时练习:60min完成时间:月日天气:作业10 金属材料金属的腐蚀与防护考点一金属材料1.金属材料:金属材料包括________以及它们的______。
2.金属共同的物理性质(1)常温下一般为______(______为液态),有金属光泽。
(2)大多数呈______色(铜为______色,金为黄色,铁粉为黑色)。
(3)有良好的导热性、______性、延展性。
3.合金(1)概念:由金属与金属(或金属与非金属)加热熔合而成的具有金属特性的材料。
合金是______物,形成过程是物理变化;合金中至少含有______金属元素,合金中各成分都是以______的形式存在。
(2)合金的特性:合金具有比组成它的金属______、______、____________等优良特性。
因此,日常使用的金属材料,大多为______。
比较硬度的方法:________________________。
(3)常见合金:①铁合金:生铁和钢。
生铁的含碳量为_________,钢的含碳量为_________。
②钛和钛合金:熔点高、密度小、______________;钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造________等。
考点二铁的冶炼1.一氧化碳还原氧化铁(实验室模拟炼铁)(1)现象:______________,______________。
(2)化学方程式:3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2(3)注意点①实验开始时,应______________,目的是赶尽玻璃管内的空气,防止___________。
②实验结束后,先______________,__________________,防止__________________。
③尾气处理的方法:____或____,防止___________。
2.铁的冶炼(工业炼铁)(1)原理:______________________(赤铁矿为原料);______________________(磁铁矿为原料)。
金属腐蚀与防护试卷1一、解释概念:(共8分,每个2分)钝性,碱脆、SCC、缝隙腐蚀二、填空题:(共30分,每空1分)1.称为好氧腐蚀,中性溶液中阴极反应为,好氧腐蚀主要为控制,其过电位与电流密度的关系为。
2.在水的电位-pH图上,线ⓐ表示关系,线ⓑ表示关系,线ⓐ下方是的稳定存在区,线ⓑ上方是的稳定存在区,线ⓐ与线ⓑ之间是的稳定存在区。
3.热力系统中发生游离CO2腐蚀较严重的部位是,其腐蚀特征是,防止游离CO2腐蚀的措施是,运行中将给水的pH值控制在范围为宜。
4.凝汽器铜管在冷却水中的脱锌腐蚀有和形式。
淡水作冷却水时易发生脱锌,海水作冷却水时易发生脱锌。
5.过电位越大,金属的腐蚀速度越,活化极化控制的腐蚀体系,当极化电位偏离E corr足够远时,电极电位与极化电密呈关系,活化极化控制下决定金属腐蚀速度的主要因素为、。
6.为了防止热力设备发生氧腐蚀,向给水中加入,使水中氧含量达到以下,其含量应控制在,与氧的反应式为,加药点常在。
7.在腐蚀极化图上,若P c>>P a, 极极化曲线比极极化曲线陡,这时E corr值偏向电位值,是控制。
三、问答题:(共24分,每小题4分)1.说明协调磷酸盐处理原理。
2.自然界中最常见的阴极去极化剂及其反应是什么?3.锅炉发生苛性脆化的条件是什么?4.凝汽器铜管内用硫酸亚铁造膜的原理是什么?5.说明热力设备氧腐蚀的机理。
6.说明腐蚀电池的电化学历程,并说明其四个组成部分。
四、计算:(共24分,每小题8分)1.在中性溶液中,Fe+2=106-mol/L,温度为25℃,此条件下碳钢是否发生析氢腐蚀?并求出碳钢在此条件下不发生析氢腐蚀的最小pH 值。
(E 0Fe 2+/Fe = — 0.44)2.写出V -与i corr 的关系式及V t 与i corr 的关系式,并说明式中各项的物理意义.3.已知铜在含氧酸中和无氧酸中的电极反应及其标准电极电位:Cu = Cu 2+ + 2e E 0Cu 2+/Cu = + 0.337VH 2 = 2H + + 2e E 02H +/H = 0.000V2H 2O = O 2 + 4H + + 4e E 0O 2/H 2O = +1。
《材料腐蚀与防护》习题与思考题第一章绪论1.何谓腐蚀?为何提出几种不同的腐蚀定义?2.表示均匀腐蚀速度的方法有哪些?它们之间有何联系?3.镁在海水中的腐蚀速度为 1.45g/m2.d, 问每年腐蚀多厚?若铅以这个速度腐蚀,其ϖ深(mm/a)多大?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ϖ失和ϖ深。
问铁在此介质中是否耐蚀?第二章电化学腐蚀热力学1.如何根据热力学数据判断金属腐蚀的倾向?如何使用电极电势判断金属腐蚀的倾向?2.何谓电势-pH图?举例说明它在腐蚀研究中的用途及其局限性。
3.何谓腐蚀电池?有哪些类型?举例说明可能引起的腐蚀种类。
4.金属化学腐蚀与电化学腐蚀的基本区别是什么?5.a)计算Zn在0.3mol/LZnSO4溶液中的电解电势(相对于SHE)。
b) 将你的答案换成相对于SCE的电势值。
6.当银浸在pH=9的充空气的KCN溶液中,CN-的活度为1.0和Ag(CN)2-的活度为0.001时,银是否会发生析氢腐蚀?7.Zn浸在CuCl2溶液中将发生什么反应?当Zn2+/Cu2+的活度比是多少时此反应将停止?第三章电化学腐蚀反应动力学1.从腐蚀电池出发,分析影响电化学腐蚀速度的主要因素。
2.在活化极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么?3.浓差极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么?4.混合电位理论的基本假说是什么?它在哪方面补充、取代或发展了经典微电池腐蚀理论?5.何谓腐蚀极化图?举例说明其应用。
6.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。
7.何谓腐蚀电势?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。
8.铁电极在pH=4.0的电解液中以0.001A/cm2的电流密度阴极化到电势-0.916V(相对1mol/L甘汞电极)时的氢过电势是多少?9.Cu2+离子从0.2mol/LCuSO4溶液中沉积到Cu电极上的电势为-0.180V(相对1mol/L甘汞电极),计算该电极的极化值。
腐蚀与防护习题第一章绪论1.根据你对腐蚀的理解、给材料腐蚀下一个你认为比较完善的定义。
2.简述研究金属腐蚀的主要目的和内容。
3.为什么有人把金属的高温氧化归为电化学腐蚀?4.腐蚀控制的主要方法有哪些?控制腐蚀有何意义?腐蚀可否根除? 5.腐蚀学科的发展可以划分为几个主要阶段?各阶段有何特点?6.腐蚀的分类方法有哪些?为什么要从多种角度对腐蚀进行分类?按腐蚀形态可将腐蚀分为哪些类型?7.化学腐蚀和电化学府蚀有何区别?8.试评述重量法、深度法和电流密度表征法用于腐蚀速率大小表示时的特点及适用条件。
为何这些方法不能评定局部腐蚀?局部腐蚀应该如何评定才合理?对于腐蚀速率随时间改变的均匀腐蚀情况,怎样评定腐蚀程度更为科学?请给出你认为合理的方案。
9.通过理论推导,试铜在充空气的中性水溶液中的腐蚀产物为二价铜离子,阳极腐蚀电流密度icorr=10-2A/m3。
请分别计算出以重量法和深度法表示的铜的腐蚀速率大小,并指出铜在该环境中的腐蚀等级和耐蚀情况。
第二章电化学腐蚀的基本原理1.电极电位是如何产生的?能否测量电极电位的绝对值? 2.电极体系分为几种类型?它们各有什么特点?3.化学位和电化学位有什么不同?电化学位由几个部分组成? 5.如何根据热力学数据判断金属腐蚀的倾向? 6.如何使用电极电位判断金属腐蚀的倾向? 7.什么是腐蚀电池?腐蚀电池有几种类型?8.何谓腐蚀电池?腐蚀电池和原电池有无本质区别?原因何在?9.腐蚀电池由几个部分组成?其基本过程是什么?二次反应产物对金属腐蚀有何影响?10.腐蚀电池分类的根据是什么?它可分为几大类?11.什么是异金属接触电池、浓差电池和温差电池?举例说明这三类腐蚀电池的作用?何谓标准电极电位?试指出标准电位序和电偶序的区别。
12.含有杂质的锌片在稀H2SO4中的腐蚀是电化学腐蚀,是由于锌片中的杂质形成的微电池引起的,这种说法正确吗?为什么? 13.什么是电位-pH图?举例说明它的用途及局限性。
第一大题填空题(每空1分,共10分)1.在中性溶液的电化学反应中,溶解氧发生还原反应,其反应方程式为()。
2.缝隙腐蚀的起因为:()。
3.根据腐蚀倾向的热力学判据,金属发生腐蚀的电化学判据为()。
4.析氢腐蚀的腐蚀速度主要取决于()。
5.电化学腐蚀中产生的极化作用有电化学极化、()和膜阻极化。
6.电化学保护中阴极保护可分为电保护和()。
7.金属钝化理论可用薄膜理论和()来解释。
8.单向合金的耐蚀能力与固溶体成分的特殊关系符合()。
9.应力腐蚀断裂是金属在()的共同作用下产生的破坏。
10.产生严重大气腐蚀的条件是:()第二大题名词解释题(每题2分,共10分)1.电化学腐蚀:电化学腐蚀就是铁和氧形成两个电极,组成腐蚀原电池。
因为铁的电极电位总比氧的电极电位低,所以铁是阳极,遭到腐蚀。
特征是在发生氧腐蚀的表面会形成许多直径不等的小鼓包,次层是黑色粉末状溃疡腐蚀坑陷。
(1)析氢腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较强时)电化学腐蚀负极(Fe):Fe-2eˉ=Fe2+ Fe2++2H2O=Fe(OH)2+2H+正极(杂质):2H++2eˉ=H2电池反应:Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑由于有氢气放出,所以称之为析氢腐蚀。
(2)吸氧腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较弱时)负极(Fe):Fe-2eˉ=Fe2+正极:O2+2H2O+4eˉ=4OHˉ总反应:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 由于吸收氧气,所以也叫吸氧腐蚀。
2.电偶腐蚀:由于一种金属与另一种金属或电子导体构成的腐蚀电池的作用而造成的腐蚀。
3.超电压:由于极化作用使阴极电位降低或阳极电位升高,其偏离初始电位的绝对值,称为超电压或极电位。
4.局部腐蚀:又称不均匀腐蚀。
金属表面的某些部分的腐蚀。
如晶间腐蚀、表面下腐蚀、孔蚀、膜孔型腐蚀等。
虽然重量损失比均匀腐蚀小,但因可导致金属结构的不紧密或穿漏现象,故其危险性较大。
5.金属镀层第三大题简述题(每题4分,共16分)1.简述电化学腐蚀与化学腐蚀的区别。
腐蚀防护复习题1 下列哪种说法是错误的?A. 化学腐蚀是金属与环境介质直接发生化学反应而产生的损伤。
B. 化学腐蚀过程中有电流产生。
C. 高温会加速化学腐蚀。
D. 如果腐蚀产物很紧密的话,能形成保护膜,减慢腐蚀速度,甚至使腐蚀仃止下来。
2 下列哪种说法正确?(D)A.化学腐蚀发生在有电位差的两种金属接触面处。
B. 对于化学腐蚀来说,电位低的金属易被腐蚀。
C.温度对化学腐蚀没有影响。
D. 化学腐蚀是金属与环境介质直接发生化学反应而产生的损伤。
3 电化学腐蚀过程中(A)A.有自由电子流动。
B. 电流沿线路从电位低的金属流向电位高的金属。
C. 电位高的阳极被腐蚀。
D.电位低的阴极被腐蚀。
4 电化学腐蚀中(B)A.电位高的金属容易被腐蚀。
B. 电位低的金属容易被腐蚀。
C.两种金属同时发生化学反应。
D. 无论是否有电解质溶液存在,只要有电位差就会发生腐蚀。
5 金属电偶腐蚀(D)A.与两种相互接触金属之间的电位差无关。
B. 与是否存在腐蚀介质无关。
C.发生在电极电位相同的两种金属之间。
D. 取决于两种相接触金属之间的电位差。
6 下列哪种说法正确?AA. 生成钝化层的金属易产生点腐蚀。
B. 易生成氧化膜或钝化层的金属容易产生缝隙腐蚀。
C. 缝隙越宽越容易产生缝隙腐蚀。
D. 产生缝隙腐蚀,不需要缝隙中存在腐蚀介质。
7 下面哪项特征不属于丝状腐蚀AA铆钉头周围有黑圈,且在背气流方向有尾迹。
B. 漆膜破损区有小鼓泡。
C. 紧固件孔周围呈现线丝状隆起。
D.随湿度增加,丝状隆起的线条变宽。
8 下面哪种腐蚀,构件外观可能没有明显变化?(D)A.表面腐蚀。
B. 丝状腐蚀。
C.摩振腐蚀。
D. 晶间腐蚀。
9 剥层腐蚀是哪种腐蚀的特定形式?(C)A.表面腐蚀。
B. 点状腐蚀。
C.晶间腐蚀。
D. 摩振腐蚀。
10 涂漆前必须彻底清除腐蚀产物,这是因为。
(C)A.腐蚀产物的体积小于基体金属的体积B. 腐蚀产物的存在会使漆膜混浊C.腐蚀产物是多孔盐类,吸潮性强,起加速腐蚀的作用D. 腐蚀产物能阻止阿罗丁在铝合金表面生成氧化膜11 清除不锈钢的腐蚀产物,不能用(D)A.钢丝刷。
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. K12.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。
A.土壤电阻率B.土壤的含氧量C.土壤的pH值D.土壤的物化性质17.目前常用来解释缓蚀剂机理的理论不包括:(C)A.吸附理论;B.成膜理论;C.物理化学理论;D.电化学理论;18.缓蚀剂的分类按其作用机理来划分不包括:(B)A.阳极型缓蚀剂B.电解质型缓蚀剂C.阴极型缓蚀剂D.混合型缓蚀剂19.对于长输管道,影响最小保护电流密度的主要因素不包括:(C)A.绝缘层质量;B.土壤含水量;C.大气温度;D.土壤电阻率20.评价牺牲阳极性能优劣的指标不包括:(A)A.阴极电位;B. 电流效率;C. 阳极消耗率;D. 腐蚀特征21.管道通过粘土和砂土交接处时,由于土壤中氧浓度的不同,易发生氧浓差电池腐蚀,下列关于腐蚀部位的说法哪个是正确的( B )。
材料腐蚀与防护复习题适用于材料成型与控制专业一、名词解释1、腐蚀: 材料与所处环境介质之间发生作用而引起材料的变质和破坏。
2、腐蚀原电池:只能导致金属材料破坏而不能对外界作功的短路原电池;特点:1. 阳极反应都是金属的氧化反应,造成金属材料的破坏 2. 反应最大限度的不可逆 3. 阴、阳极短路,不对外做功3.腐蚀电池的工作环节:1.阳极反应通式:Me→Men++ne 可溶性离子,如 Fe-2e=Fe2+ ;2.阴极反应通式:D+me=[] 2H++2e=H2 析氢腐蚀或氢去极化腐蚀;3.电流回路金属部分:电子由阳极流向阴极溶液部分:正离子由阳极向阴极迁移4. 形成腐蚀电池的原因:金属方面:成分不均匀;表面状态不均匀;组织结构不均匀;应力和形变不均匀;“亚微观”不均匀;环境方面:金属离子浓度差异;氧浓度的差异;温度差异5.交换电流密度:当电极反应处于平衡时,电极反应的两个方向进行的速度相等,此时按两个反应方向进行的阳极反应和阴极反应的电流密度绝对值叫做交换电流密度。
6.电动序:将各种金属的标准电位 E0 的数值从小到大排列起来,就得到“电动序”。
7. 腐蚀电位:金属在给定腐蚀体系中的电极电位。
电偶序:在某给定环境中,以实测的金属和合金的自然腐蚀电位高低,依次排列的顺序8.电化学腐蚀倾向的判断:自由焓准则当△G<0,则腐蚀反应能自发进行。
|Δ G|愈大则腐蚀倾向愈大。
当△G= 0,腐蚀反应达到平衡。
当△G> 0,腐蚀反应不能自发进行。
9. 电极:金属浸于电解质溶液中所组成的系统。
10. 电位:金属和溶液两相之间的电位差叫做电极系统的绝对电极电位,简称电位,记为E。
11.电极电位: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。
11、平衡电位:当电极反应达到平衡时,电极系统的电位称为平衡电位,记为 Ee 意义:当电极系统处于平衡电位时,电极反应的正逆方向速度相等,净反应速度为零。
在两相c、a 之间物质的迁移和电荷的迁移都是平衡的。
12.、非平衡电位:当电极反应不处于平衡状态,电极系统电位称为非平衡电位13.标准电位:电极反应的各组分活度(或分压)都为 1,温度为 250C 时,平衡电位 Ee 等于 E0,E0 称为标准电位。
14.平衡电位的意义:平衡电位总是和电极反应联系在一起的。
当电极系统处于平衡电位时电极反应的正方向速度和逆方向速度相等,净反应速度为零。
在两相之间物质的过程和电荷的迁移都是平衡的。
15. 活化极化:电子转移步骤的阻力所造成的极化叫做活化极化,或电化学极化;浓度极化:液相传质步骤的阻力所造成的极化叫做浓度极化,或浓差极化。
电极反应是受电化学反应速度控制。
16. 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)17. 极化:由于电极上有净电流通过,电极电位显著地偏离了未通过净电流时的起始点位的变化现象。
去极化: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。
19.钝性:金属或合金在一定条件下有活化态转变为钝态的过程为钝化,金属或合金钝化后所具有的耐蚀性为钝性。
20.混合电位:指腐蚀过程可分为两个或两个以上的氧化反应和还原反应,且反应过程不会有净电荷的积累,也称为自腐蚀电位。
21.吸氧腐蚀:指金属在酸性很弱或中性溶液里,空气里的氧气溶解于金属表面水膜中发生电化学反应引起阳极金属或合金不断溶解的腐蚀现象。
析氢腐蚀以氢离子作为去极化剂的腐蚀过程,称为析氢腐蚀22.材料失效的三种形式是:断裂、磨损和磨蚀。
23.全面腐蚀:是指整个金属表面均发生腐蚀,它可以是均匀的也可以是不均匀的。
17.局部腐蚀:指仅局限或集中在金属的某一特定部位的腐蚀,其腐蚀速度远大于其他部位的腐蚀速度。
24.应力腐蚀:是指敏感材料在拉应力和特定介质的共同作用下引起的断裂。
25.晶间腐蚀:是金属材料在特定的腐蚀介质中沿着材料的晶界发生的一种局部腐蚀。
在金属(合金)表面无任何变化的情况下,使晶粒间失去结合力,金属强度完全丧失,导致设备突发性破坏。
26.腐蚀疲劳:是指材料或构件在交变应力与腐蚀环境的共同作用下产生的脆性断裂。
点(孔)腐蚀:是一种腐蚀集中在金属(合金)表面数十微米范围内且向纵深发展的腐蚀形式。
27.缝隙腐蚀:由于缝隙的存在,使缝隙内溶液中与腐蚀有关的物质迁移困难而引起缝隙内金属的腐蚀的现象。
28.选择性氧化:如果合金中B组元的浓度低于临界浓度,则最初在合金表面只形成AO,B 组元从氧化膜/金属界面向合金内部扩散。
但由于B组元与氧亲和力大,随着氧化的进行,当界面处B的浓度达到形成BO的临界浓度时,将发生B+AO---A+BO的反应,氧化产物将转变为BO。
这种情形称为合金的选择性氧化。
29.选择腐蚀:是指多元合金中较活泼组分或负电性金属的优先溶解。
30.腐蚀疲劳:材料或构件在交变应力与腐蚀环境的共同作用下产生的脆性断裂。
磨损腐蚀指在磨损和腐蚀的综合作用下材料发生的加速腐蚀破坏。
有三种表现形式:摩振腐蚀、湍流腐蚀和空泡腐蚀。
31. 电化学保护:通过施加外电动势将被保护的金属的电位移向免蚀区或钝化区,以减小或防止金属腐蚀的方法。
32. 阴极保护:将被保护的金属与外加直流电源的负极相连,在金属表面通入足够的阴极电流,使金属电位变负,阴极极化以降低或防止金属腐蚀的方法。
33. 阳极保护:将被保护的金属构件与外加直流电源的正极相连,在电解质溶液中使金属构件阳极极化至一定电位,使其建立并维持稳定的钝态,从而阳极溶解受到抑制,腐蚀速度显著降低,使设备得到保护。
34.外加电流阴极保护法:将被保护金属设备与直流电源的负极相连,使之成为阴极,阳极为一个不溶性的辅助电极,利用外加阴极电流进行阴极极化,二者组成宏观电池实现阴极保护的方法。
13.牺牲阳极阴极保护法: 在被保护的金属上连接电位更负的金属或合金作为阳极,依靠它不断溶解所产生的阴极电流对金属进行阴极极化。
35.保护电位:在阳极极化曲线中,在极化电流上升时进行回扫,与正扫曲线相交,此点的电位称为保护电位。
二、判断题1、阴极反应是电解质中的金属失去电子发生氧化反应程。
(×)2、只能导致金属材料腐蚀破坏而不能对外做有用功的短路原电池称为腐蚀电池。
(√)3、在电极系统中,溶液中金属离子浓度越高,电极的电极电位越负。
(×)4、电极反应达到平衡时所具有的电位,通常称为平衡电极电位。
(√)5、因外电流流入或流出,电极系统的电极电位随电流密度改变所发生的偏离平衡电极电位的现象称为电极极化现象。
(√)6、由于腐蚀介质中去极化剂的存在,使得单一金属不能够与腐蚀介质构成腐蚀电池。
(×)7、在对金属实施电化学保护时,为避免氢损伤,阴极保护电位不能高于析氢电位。
(×)8、非氧化性酸的腐蚀速度随氢氧根离子浓度的增加而上升。
(×)9、在覆层缺陷处形成的腐蚀电池中,阳极性覆盖层能够对基体金属起到阳极保护作用。
(√)10、在生产中的有色金属零件和黑色金属零件集中堆放。
(×)11.发生电化腐蚀时都有能量的转变,且被腐蚀的金属总是失电子。
(×)12.非平衡电极电位的物质交换和电荷交换均不平衡。
(×)13.在充氧的H2SO4 中Cu 片首先发生吸氧腐蚀,然后发生析氢腐蚀。
(×)14. 对氢脆敏感的材料不能采取阴极保护。
(√)三、填空题1.材料腐蚀是指材料由于环境的作用而引起的破坏和变质。
2. 金属的电化学腐蚀的发生条件是金属或合金的化学成分不均一,含有各种杂质和合金元.存在,组织结构不均一,物理状态不均一,表面氧化(保护)膜不完整。
3. 根据腐蚀倾向的热力学判据,金属发生腐蚀的电化学判据为((△G)T,P<0)。
4.Pb在酸性含氧的水溶液中会发生吸氧腐蚀。
5.氧去极化腐蚀速度主要取决于(溶解氧向电极表面的传递速度和氧在电极表面的放电速度)。
6.在氧去极化的电化学反应中,对于敞开体系,当温度升高时,腐蚀速度(降低)。
7.发生析氢腐蚀的条件介质中必须有H + 存在和腐蚀电池的阳极金属电位必须低于氢的平衡电极电位。
8.点蚀通常发生在(有钝化膜)金属表面上,并且介质条件为(含有Cl-离子)。
9.缝隙腐蚀发生应满足的条件为:(氧浓差电池与闭塞电池自催化效应共同作用)。
10、一般涂层的结构包括底漆、中间层、面漆。
11、发生吸氧腐蚀时,在碱性介质中阴极反应式(O2 + 2H2O + 4e = 4OH-),在酸性介质中阴极反应式(O2 + 4H+ + 4e = 2H2O )12、析氢腐蚀体系主要受活化极化控制,而吸氧腐蚀体系主要受浓差极化控制。
13、在阴极保护中,判断金属是否达到完全保护,通常用最小保护电位、最小保护电流密度判断。
14、发生析氢腐蚀的条件介质中必须有H + 存在和腐蚀电池的阳极金属电位必须低于氢的平衡电极电位。
15.按缓蚀剂的作用机理,可将缓蚀剂分为:阳极型缓蚀剂、阴极型缓蚀剂和混合型缓蚀剂,其中阳极型缓蚀剂用量不足易造成孔蚀。
16.在电化学保护法中,如控制不当,外加电流阴极保护法易造成杂散电流腐蚀,阳极保护法易加剧金属的腐蚀。
17.金属发生化学腐蚀和电化学腐蚀的倾向均可用自由能进行判断。
18.阳极保护基本原理是将金属进入阳极极化,使其进入钝化区而得到保护。
19.材料的防护常从以下五方面进行:(1)正确选材;(2)合理的结构设计;(3) 覆盖层保护;(4)电化学保护;(5)缓蚀剂保护。
20.合金中的杂质、碳化物等第二相一般是作为阴极,使合金的腐蚀速度加快。
21.由于生成了H2CO3,使CO2对金属构件有极强的腐蚀性。
22.在电化学腐蚀中,腐蚀速度可以用电流密度i 表征。
23.就腐蚀的危害性而言,局部腐蚀和全面腐蚀,局部腐蚀的危害更大。
24.在氧去极化的电化学反应中,对于敞开体系,当温度升高时,腐蚀速度降低。
25.发生析氢腐蚀的条件介质中必须有H + 存在和腐蚀电池的阳极金属电位必须(低于)氢的平衡电极电位。
1、金属的腐蚀过程,其实质就是金属单质被(氧化)形成化合物的过程。
2、金属材料的化学腐蚀是指金属表面与(环境)介质直接发生纯化学作用而引起的破坏。
3、借助于氧化还原反应将化学能直接转变为(电能)的装置叫做原电池。
4、当电极系统处于平衡电位时,电极反应的正方向速度和逆方向速度(相等)。
5、当金属与介质或不同金属相接触时,(电化学腐蚀)时才发生腐蚀。
6、电极的任何去极化过程,都将导致金属腐蚀速度的(加快)。
7、两种或两种以上的异种金属或合金、甚至同一金属的不同部位,在腐蚀介质中相互接触时,都将因(腐蚀)电位的不同而发生电偶腐蚀现象。