材料腐蚀与防护试题
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《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。
试卷一一、填空题1、产生阳极极化的原因主要有三种:---------------、--------------、----------------。
2、金属的钝化理论目前主要有---------------和--------------。
3、涂料中加入少量触变剂的作用是----------------------------------------------------。
4、缓蚀剂按其形成的保护膜性质分为三类:----------------、沉淀膜型、--------------------。
5、阴极保护时,保护电位太负,则对设备可能产生-------------------------------。
6、铜—锌原电池又称-------------------,此电池用图示表示为---------------------------------。
7、水玻璃的组成可用通式表示为------------------------------------。
8、在砖板衬里防腐防渗工艺中,再用的石墨板是------------------------------------。
9、橡胶衬里要求表面除锈质量等级应达到----------------级。
10、璃纤维用在玻璃钢工业中主要是作为----------------------------材料-。
二、简答题1、简述钝化产生的原因及其意义。
2、什么是高分子材料的腐蚀?有何主要表现?3、防腐蚀设计包括哪几个方面?4、解释“腐蚀原电池”。
5、解释“结晶聚合物的熔点”。
三、判断改错题1、高分子材料与金属材料在腐蚀机理上有着本质的区别。
2、无论是钠水玻璃还是钾水玻璃都有着优良的耐碱性。
3、铝和锌在海水中接触时,由于铝锌的标准电极电位分别是-1.66伏、-0.762伏,所以铝应受到腐蚀。
4、阳极保护不适用于不锈钢。
5、所有金属腐蚀过程都是电化学过程。
6、高弹态是聚合物的所特有的状态。
材料腐蚀与防护试题一、选择题1. 材料腐蚀的基本原理不包括下列哪一项?A. 化学腐蚀B. 电化学腐蚀C. 生物腐蚀D. 物理腐蚀2. 在海水环境中,钢材腐蚀的主要类型是?A. 点蚀B. 缝隙腐蚀C. 应力腐蚀开裂D. 均匀腐蚀3. 下列哪种方法不属于腐蚀防护措施?A. 阳极保护B. 阴极保护C. 涂层保护D. 增加腐蚀介质浓度4. 金属腐蚀的电化学腐蚀过程中,阳极发生的反应是?A. 还原反应B. 氧化反应C. 沉淀反应D. 分解反应5. 金属腐蚀对工业生产和日常生活的影响不包括以下哪一项?A. 经济损失B. 设备寿命缩短C. 环境污染D. 材料强度增加二、填空题1. 金属腐蚀按机理可分为________和________两大类。
2. 在腐蚀电池中,正极发生的反应称为________,负极发生的反应称为________。
3. 为了减缓或阻止腐蚀的发生,可以采用________、________和________等方法进行防护。
4. 金属材料在含有水分的环境中,容易发生________和________,导致材料性能下降。
5. 生物腐蚀主要是由于微生物的________作用和________作用引起的。
三、判断题1. 金属腐蚀只是指金属材料在化学或电化学反应中被氧化的过程。
()2. 金属材料的腐蚀速度与环境温度、pH值、介质流动速度等因素无关。
()3. 涂层保护是一种有效的金属腐蚀防护措施,它可以隔绝金属材料与腐蚀介质的接触。
()4. 金属材料的腐蚀可以通过添加腐蚀抑制剂来减缓。
()5. 金属腐蚀对环境和人类健康没有任何负面影响。
()四、简答题1. 请简述金属腐蚀的定义及其对工业和生活的影响。
2. 描述电化学腐蚀的原理,并给出一个实际应用的例子。
3. 说明阴极保护和阳极保护的区别及其各自的应用场景。
4. 阐述涂层保护的原理及其在金属防护中的应用。
5. 讨论如何通过材料选择和设计来预防金属腐蚀。
五、论述题1. 论述材料腐蚀的类型及其对工业生产的影响,并提出有效的防护措施。
⾦属腐蚀与防护考试试卷(附实验)及规范标准答案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 = + 0.337V H 2 = 2H + + 2e E 02H +/H = 0.000V 2H 2O = O 2 + 4H + + 4e E 0O 2/H 2O =+1.229V问铜在含氧酸和⽆氧酸中是否发⽣腐蚀?五、分析:(共14分,每⼩题7分)1.试⽤腐蚀极化图分析铁在浓HNO 3中的腐蚀速度为何⽐在稀HNO 3中的腐蚀速度低?2. 炉⽔协调磷酸盐-pH 控制图如图1,如何根据此图实施炉⽔⽔质控制,试分析之。
4-4 《金属的化学腐蚀与防护》课时练双基练习1.下列各种方法中能对金属起到阻止或减缓腐蚀作用的措施是 ( ) ①金属表面涂抹油漆 ②改变金属的内部结构 ③保持金属表面清洁干 燥 ④在金属表面进行电镀 ⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜A .①②③④B .①③④⑤C .①②④⑤D .全部 解析: 防止金属腐蚀的常用方法有: a.改变金属的内部结构; b.覆盖保护层,如 ①④⑤ ;c.电化学防护法,如 ③可以防止在金属表面形成原电池而发生 腐蚀。
答案: D2.相同材质的铁在图中的四种情况下不易被腐蚀的是 ( )解析:在 A 中,食醋提供电解质溶液环境,铁勺和铜盆是相互接触的两个 金属极,形成原电池,铁是活泼金属作负极;在 B 中,食盐水提供电解质溶液 环境,炒锅和铁铲都是铁碳合金,符合原电池形成的条件,铁是活泼金属作负 极,碳作正极;在 D 中,酸雨提供电解质溶液环境, 铁铆钉和铜板分别作负极、 正极,形成原电池;在上述三种情况中,都是铁作负极,铁容易被腐蚀;在 C 中,铜镀层将铁球覆盖、使铁被保护,所以铁不易被腐蚀。
答案:C3.大雪后常使用融雪盐来清除道路积雪。
过去常用氯化钠等无机盐,降低冰雪的冰点, 而现在往往用环保型有机盐与缓蚀剂,但它们的融雪原理相C .A . B.同。
下列叙述不正确的是( )A.环保型有机盐与缓蚀剂的融雪原理为盐溶于水后,使冰雪的冰点降低B.使用环保型融雪盐可以减缓对路面和桥梁中钢筋的腐蚀C.使用环保型融雪盐可以减少对植物的危害D.使用环保融雪盐主要是给植物补充养分解析:本题关键是弄清钢铁的电化学腐蚀原理,使用氯化钠等无机盐易形成电解质溶液,加速了钢铁的腐蚀,而使用环保型有机盐与缓蚀剂,不仅能够起到融雪的效果,而且能够减少钢铁的腐蚀。
答案:D4.把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液的混合溶液的玻璃皿中(如下图所示),经一段时间后,首先观察到溶液变红的区域是( )A.Ⅰ和Ⅲ附近B.Ⅰ和Ⅳ附近C.Ⅱ和Ⅲ附近D.Ⅱ和Ⅳ附近解析: a 是电解池,Zn 为阴极,电极产物为H2 和NaOH ,b 是原电池,Zn 发生吸氧腐蚀,Fe 为正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-。
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2011级材料成型与控制专业一、名词解释1.腐蚀:材料由于环境的作用而引起的破坏和变质。
2.阴极电化学保护:将被保护金属作为阴极,进行外加阴极极化以降低或防止金属腐蚀的方法。
3.活化极化:由于电极反应速度缓慢所引起的极化;电极反应是受电化学反应速度控制。
4.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。
5. 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。
6. 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)。
7. 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)。
8. 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)9. 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。
10. 浓差极化:在电极反应过程中,如果电化学反应进行得很快,而电解质中物质传输过程很缓慢,导致反应物扩散速度不能满足电极反应速度的需要,形成浓度差,而引起电位移动;生成物从电极表面向溶液深处扩散过程的滞后,使反应物或生成物在电极表面的浓度和溶液中的浓度出现差异,形成浓度差,而引起电位移动。
11.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。
12.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:把被保护壳体和比它更活泼的壳体相连接,在电解质溶液中构成宏观电池,依靠活泼阳极壳体不断溶解产生的阴极电流对壳体进行阴极极化的方法。
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=[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。
|ΔG|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。
腐蚀与防护期末试题及答案一、选择题1. 腐蚀是指以下哪一过程?A) 金属表面的表面变薄B) 金属与其他物质的化学反应C) 金属结构受力失效D) 金属表面的物理性能改变答案: B) 金属与其他物质的化学反应2. 下列哪种金属不容易发生腐蚀?A) 铁B) 铝C) 锌D) 铜答案: C) 锌3. 什么是防蚀?A) 用化学方法减少金属腐蚀速度B) 对金属表面涂覆一层保护层C) 将金属与其他物质隔离开来D) 修补已腐蚀金属表面的材料答案: B) 对金属表面涂覆一层保护层4. 下列哪种方法不是防蚀的常用方法?A) 喷涂B) 铸造C) 浸镀D) 电镀答案: B) 铸造5. 下列哪种环境对金属腐蚀最具威胁?A) 干燥环境B) 高温潮湿环境C) 常温湿润环境D) 低温干燥环境答案: B) 高温潮湿环境二、简答题1. 什么是金属的腐蚀?金属的腐蚀是指金属与其他物质发生化学反应,造成金属表面物理性能和化学成分的改变,导致金属表面腐蚀、破坏的过程。
2. 腐蚀的主要类型有哪些?腐蚀的主要类型有电化学腐蚀、化学腐蚀、湿润腐蚀和高温腐蚀等。
3. 防腐蚀的方法有哪些?防腐蚀的方法包括物理防蚀和化学防蚀。
物理防蚀的方法有涂层保护、电镀、热浸镀等;化学防蚀的方法有防锈油、化学蚀刻等。
4. 为什么要对金属进行防腐蚀处理?金属腐蚀会导致金属构件受损,缩短使用寿命,甚至造成严重事故。
通过防腐蚀处理可以延长金属构件的寿命,减少维修和更换的成本,提高设备的可靠性和安全性。
5. 请简要介绍常用的防腐蚀涂层。
常用的防腐蚀涂层包括有机涂层、无机涂层和金属涂层。
有机涂层包括漆膜、油漆、聚合物涂层等;无机涂层包括磷化、氧化、硫化等;金属涂层包括镀锌、镀铬等。
三、分析题1. 请分析金属腐蚀的影响因素。
金属腐蚀的影响因素包括环境因素和金属自身因素。
环境因素包括温度、湿度、氧气浓度、盐分浓度等;金属自身因素包括材质、表面处理情况、组织结构、应力等。
2. 为什么铁容易腐蚀?铁容易腐蚀是因为铁与氧气发生化学反应,形成氧化铁,常称为铁锈。
《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。
第一章耐蚀性:指材料抵抗环境介质腐蚀的能力。
腐蚀性:指环境介质腐蚀材料的强弱程度。
高温氧化:在高温条件下,金属与环境介质中的气相或凝聚相物质发生化学反应而遭受破坏的过程称高温氧化,亦称高温腐蚀。
毕林—彼得沃尔斯原理或P-B 比:氧化时所生成的金属氧化膜的体积2MeO V 与生成这些氧化膜所消耗的金属的体积Me V 之比。
腐蚀过程的本质:金属 → 金属化合物(高温)热腐蚀:指金属材料在高温工作时,基体金属与沉积在其工作表面上的沉积盐及周围工作气体发生总和作用而产生的腐蚀现象称为热腐蚀.p 型半导体:通过电子的迁移而导电的半导体;n 型半导体:通过空穴的迁移而导电的半导体。
n 型:加Li (低价),导电率减小,氧化速度增加;加Al (高价),导电率增加,氧化速度降低。
p 型:加Li (低价),导电率增加,氧化速度降低;加Cr (高价),导电率减小,氧化度增加。
腐蚀的危害1)造成巨大的经济损失;2)造成金属资源和能源的浪费造成设备破坏事故,危及人身安全;3)引起环境污染。
金属一旦形成氧化膜,氧化过程的继续进行将取决于两个因素1)界面反应速度,包括金属/氧化物界面以及氧化物/气体两个界面上的反应速度;2)参加反应物质通过氧化膜的扩散速度。
(这两个因素实际上控制了继续氧化的整个过程,也就是控制了进一步氧化速度。
在氧化初期,氧化控制因素是界面反应速度,随着氧化膜的增厚,扩散过程起着愈来愈重要的作用,成为继续氧化的速度控制因素)反映物质通过氧化膜的扩散,一般可有三种传输形式1)金属离子单向向外扩散;2)氧单向向内扩散;3)两个方向的扩散。
反应物质在氧化膜内的传输途径1)通过晶格扩散:温度较高,氧化膜致密,而且氧化膜内部存在高浓度的空位缺陷的情况下,如钴的氧化;2)通过晶界扩散。
在较低的温度下,由于晶界扩散的激活能小材料腐蚀与防护于晶格扩散,而且低温下氧化物的晶粒尺寸较小,晶界面积大,因此晶界扩散显得更加重要,如镍、铬、铝的氧化;3)同时通过晶格和晶界扩散。
第二章金属的电化学腐蚀通常规定凡是进行氧化反应的电极称为阳极;进行还原反应的电极就叫做阴极。
由此表明,作为一个腐蚀电池,它必需包括阴极、阳极、电解质溶液和电路四个不可分割的部分。
而腐蚀原电池的工作历程主要由下列三个基本过程组成:1、阳极过程:金属溶解,以离子的形式进入溶液,并把当量的电子留在金属上;2、阴极过程:从阳极过来的电子被电解质溶液中能够吸收电子的氧化性物质所接受;3、电流的流动: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、腐蚀电池的类型可以把腐蚀电池分为两大类:宏观腐蚀电池和微观腐蚀电池当参与电极反应的各组分活度(或分压)都等于1,温度规定为25︒C,这种状态称为标准状态,此时,平衡电位Ee等于E0,故E0称为标准电位。
由于通过电流而引起原电池两极间电位差减小并因而引起电池工作电流强度降低的现象,称为原电池的极化作用。
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。
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或去极化过程根据控制步骤的不同,可将极化分为两类:电化学极化和浓度极化极化分类:电化学极化:电子转移步骤最慢为控制步骤所导致浓度极化:电子转移步骤快,而反应物从溶液相中向电极表面运动成产物自由电极表面向溶液相内部运动的液相传质成为控制步骤电阻极化:电流通过电解质溶液和电极表面的某种类型膜而产生的欧姆降。
产生阳极极化的原因:1、阳极的电化学极化2、阳极的浓度极化3、阳极的电阻极化。
析氢腐蚀以氢离子作为去极化剂的腐蚀过程,称为氢离子去极化腐蚀吸氧腐蚀以氧作为去极化剂的腐蚀过程,称为氧去极化腐蚀氢去极化腐蚀的特征1、阴极反应的浓度极化小,一般可以忽略。
2、与溶液PH值关系很大。
3、与金属材料的本质及表面状态有关。
4、与阴极面积有关。
5、与温度有关。
三、提高氢过电位措施1、加入析氢过电位高的合金元素;2、提高金属的纯度,消除或减少杂质;3、加入阴极缓蚀剂,如在酸性溶液中加入As、Sb、Hg、盐。
第一章测试1.热力学上材料腐蚀是自发的现象。
()A:对B:错答案:A2.腐蚀反应的实质就是金属被还原的反应。
()A:错B:对答案:A3.按照腐蚀环境分,下列哪一项不是自然环境中的腐蚀类型()。
A:微生物腐蚀B:土壤腐蚀C:缝隙腐蚀D:大气腐蚀答案:C4.下列哪些方法可以用以表示金属腐蚀速度()。
A:电流密度指标法B:目测经验方法C:深度法D:重量法答案:ACD5.金属在干燥的大气中腐蚀是一种化学反应。
()A:错B:对答案:B第三章测试1.从腐蚀电池角度分析,材料发生全面腐蚀时,各点随时间有能量起伏,能量高处为_极,能量低处为_极。
答案:2.从对金属强度和金属制品整体结构完整性的破坏程度来看,以下哪种说法是正确的?()A:不一定B:全面腐蚀比局部腐蚀大得多C:全面腐蚀和局部腐蚀破坏程度一样D:局部腐蚀比全面腐蚀大得多答案:A3.点蚀是一种小阴极大阳极腐蚀电池引起的阳极区高度集中的局部腐蚀形式。
()A:对B:错答案:B4.几乎所有的腐蚀性介质都有可能引起金属的缝隙腐蚀。
()A:错B:对答案:A5.纽约著名的自由女神铜像内部的钢铁支架发生的严重腐蚀就是因为发生了以下哪种腐蚀类型。
()A:晶间腐蚀B:点蚀C:电偶腐蚀D:缝隙腐蚀答案:D第四章测试1.应力腐蚀开裂是指金属材料在受_作用下,在_介质中发生的脆性断裂现象。
答案:2.一般认为发生SCC需要同时具备哪些条件?()A:拉伸应力B:敏感材料C:特定介质D:压缩应力答案:BCD3.SCC是一种典型的瞬时断裂。
()A:错B:对答案:B4.氢致开裂是原子氢在合金晶体结构内的渗入和扩散所导致的脆性断裂的现象。
()A:对B:错答案:B5.氢的扩散与富集包括____________。
答案:第五章测试1.根据大气中水汽含量可以把大气腐蚀分为“干大气腐蚀”、“潮大气腐蚀”和“湿大气腐蚀”。
()A:对B:错答案:A2.杂散电流引起的腐蚀是土壤腐蚀的常见形式。
()A:对B:错答案:A3.海水腐蚀最严重的区域是()A:潮差带B:海平面C:飞溅带D:全浸带答案:C4.钢筋阻锈剂按作用机理可以分为_、_、___。
试卷一
一、填空题
1、产生阳极极化的原因主要有三种:---------------、--------------、----------------。
2、金属的钝化理论目前主要有---------------和--------------。
3、涂料中加入少量触变剂的作用是----------------------------------------------------。
4、缓蚀剂按其形成的保护膜性质分为三类:----------------、沉淀膜型、--------------------。
5、阴极保护时,保护电位太负,则对设备可能产生-------------------------------。
6、铜—锌原电池又称-------------------,此电池用图示表示为---------------------------------。
7、水玻璃的组成可用通式表示为------------------------------------。
8、在砖板衬里防腐防渗工艺中,再用的石墨板是------------------------------------。
9、橡胶衬里要求表面除锈质量等级应达到----------------级。
10、璃纤维用在玻璃钢工业中主要是作为----------------------------材料-。
二、简答题
1、简述钝化产生的原因及其意义。
2、什么是高分子材料的腐蚀?有何主要表现?
3、防腐蚀设计包括哪几个方面?
4、解释“腐蚀原电池”。
5、解释“结晶聚合物的熔点”。
三、判断改错题
1、高分子材料与金属材料在腐蚀机理上有着本质的区别。
2、无论是钠水玻璃还是钾水玻璃都有着优良的耐碱性。
3、铝和锌在海水中接触时,由于铝锌的标准电极电位分别是-1.66伏、-0.762伏,所以铝应受到腐蚀。
4、阳极保护不适用于不锈钢。
5、所有金属腐蚀过程都是电化学过程。
6、高弹态是聚合物的所特有的状态。
7、聚四氟乙烯具有高度的热稳定性,能在250℃下长期使用。
8、固化后的呋喃树脂易发脆。
9、用水玻璃作浸渍剂制造的不透明石墨板可用在浓HNO3环境下。
10、预硫化橡胶衬里使用的胶板已硫化过,衬里后不需再硫化。
四、选择题
1、某生产系统要用到90%浓HNO3(常温常压),请选择下列何种材料制造该设备最好。
a、碳钢b、
不锈钢 c 、铝 d 、玻璃钢
2、常温下,聚酯树脂固化时间通常为:
a、12小时
b、1天
c、5天
d、15天
3、下列属于阳极型缓蚀剂的有
a、铬酸盐
b、聚磷酸盐 c 、硫酸锌 d 、酸式碳酸钙
4、两种原料,一种为二元官能团,另一种为三元官能团,以等摩尔比进行缩聚,则其为凝胶点。
a、50%
b、60%
c、70%
d、80%
5、用铂电极电解溶液,通过电流为20,经过30后,在阴极上能析出铜的质量约为:
a、9克
b、10克
c、11克
d、12克
6、常用在防腐蚀工程上的197#树脂是一种:
a、环氧树脂
b、双酚A 型聚酯树脂
c、呋喃树脂
d、饱和聚酯树脂
7、水玻璃的酸化处理采用加入:
a、H2SO4
b、NaOH
c、CH3COOH d
8、以下关于橡胶衬里硫化工艺说法不正确的是:
a、硫化过程是一个物理过程
b、主要有蒸汽硫化、热水硫化和自然硫化
a、硫化过程是一个物理过程
b、主要有蒸汽硫化、热水硫化和自然硫化PS:双击获取文档,ctrl+A,ctrl+C,然后粘贴到word即可。
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