1耐蚀金属材料课程练习题答案

一、选择题 1、为了提高合金的耐蚀性，向材料中加入强的阴极性元素金属，属于以下哪种 方法 A 降低阳极相活性 。

2、同样加入强阴极性元素，有的合金耐腐蚀，有的却不耐蚀。其原因是 A前者处于可钝化的，后者不是 。 3、为提高铁金属材料耐蚀性，铬是一种常添加的元素，主要起以下作用合金易进入钝态区。

4、加入Cu、P、Cr元素的耐候钢具有较好的耐大气腐蚀性，机理是D形成致密腐蚀产物膜理论。 5、金属产生晶间腐蚀应满足的条件是 C在腐蚀的环境中，只要其晶粒与晶界物－化状态和电化学性能不同 6、奥氏体不锈钢中添加Nb元素的主要作用是 C作为稳定化元素抑制碳化铬的生成 7、黄铜脱锌属于以下哪种腐蚀类型 E选择性腐蚀 。 8、下列哪种热处理工艺对1Cr18Ni9Ti的抗晶间腐蚀是必须的 B稳定化处理 9、加入了稳定化元素Ti、Nb的奥氏体不锈钢，却没有达到耐腐蚀的目的。这可能是该钢种在使用前没能进行过 D稳定化处理 处理。 10、海水腐蚀环境中，以下哪个区域腐蚀最严重 A飞溅带 。

11．以下关于可逆氢脆说法错误的是 C形变速率越大，氢脆越敏感 12、碳钢在下列哪一组环境中，最可能会产生应力腐蚀破裂C液氮、硫化物、苛性碱溶液 13、应力腐蚀破裂敏感性最小的不锈钢是 B 铁素铁不锈钢 14、含碳量最高的不锈钢是 A马氏体不锈钢 。 15、“季裂”产生于下列哪种铜合金 A黄铜 16、在下列状况下，碳钢在硫酸中是可以使用的 D 浓度>65%且温度<65℃ 17、具有相对较强的抗还原性介质和氯离子侵蚀的合金元素是 C Mo 。 18、抗高温硫化物腐蚀常用钢除了采用奥氏体不锈钢外，广泛采用 A Cr-Mo钢 。 19、高硅铸铁中Si的含量一般控制在 C 14.5％～18％ 。

20、高温下稳定奥氏体组织能力较强的元素是 D N 。 21、钛及钛合金之所以具有优异的耐蚀性，是在于钛的氧化膜 D三者都是 。 22、钢在高温区连续冷却转变过程中, 出现珠光体、索氏体和屈氏体，其中的屈氏体组织抗腐蚀性能最差，这是因为 C屈氏体组织中较弥散的碳化物增加了有效阴极面积

23、奥氏体不锈钢的焊接出现刀状晶间腐蚀，一般是 D以上都是 。 24、可氢脆的显著特征表现于 D延迟性、低应力、低温度、低速变 25、和18－8奥氏体共存的少量铁素体对下列腐蚀抗力是有利的 B晶间腐蚀、应力腐蚀 。 26、产生钢的硫化物应力腐蚀因素有：H2S浓度、温度和溶液的pH值。但材料的强度通常是一项指标，即 B HRc ≤ 22

27、钢铁材料合金化对以下哪个海水环境的耐蚀性影响最不明显 D海泥带 28、镍在非氧化性稀酸、有机酸中具有较好的耐蚀性，最主要的原因是D镍的腐蚀产物具有保护性

29、除工业纯钛外，各类钛合金中几乎都添加 D Al 二、填空题 1、在一定的腐蚀介质中，纯金属的耐蚀性可以从 纯金属的热力学稳定性 、 纯金属的钝化能力 和 纯金属是否能产生良好保护性的腐蚀产物 进行判定。 2、耐蚀合金化途径中可通过加入强的阴极性元素提高材料的耐蚀性，但这种方法的使用是有条件的，首先 腐蚀体系可钝化 ，其次 所加阴极合金元素的活性要与腐蚀体系相适应 。 3、常见的局部腐蚀有以下类型 点蚀 、 电偶腐蚀 、 选择性腐蚀 、 缝隙腐蚀 和 晶间腐蚀 。 4、常见的应力作用下的腐蚀有 应力腐蚀疲劳 、 应力腐蚀破裂 、 氢脆 和 磨损腐蚀 。 5、产生点蚀的主要条件表面生成钝化膜的金属、腐蚀介质中有特殊离子、 点蚀发生在点蚀电位以上。 6、防止点蚀的主要措施改善介质、选用耐点蚀的合金材料、阴极保护、对合金表面进行钝化处理、使用缓蚀剂。 7、导致材料发生晶间腐蚀的金属学因素有晶界上异相的析出、刃型位错及空位在晶界处的积集 、溶质（包括杂质）原子在晶界处的偏析 和 晶界处应力较大。 8、防止晶间腐蚀的措施有降低合金含碳量、钢种加入足够量的钛和铌、 适当热处理、采用适当的冷加工及调整钢的成分。 9、非敏化态晶间腐蚀产生的原因是杂质元素等在晶界吸附。 10、防止缝隙腐蚀的措施合理设计、电化学保护、选材和 缓蚀剂的应用。 11、应力腐蚀断裂涉及到环境因素、力学因素 和 金属学因素 三个方面。为防止应力腐蚀断裂，降低或消除应力的措施有改进结构设计、消除应力处理 和 按照断裂力学进行结构设计。 12、脆性材料比塑性材料出现氢脆破坏的可能性要大，并且氢脆的显著特征是 延迟破坏 、 低的脆性温度 、 低的应变速率 、 对高强度钢和氢量敏感 。 13、合金中添加元素钼，其耐蚀特点是 增加钝化能力使其具有抗还原性介质腐蚀、耐氯离子腐蚀、耐点蚀 。 14、TTS曲线是研究 加热温度 、 时间 和 晶间腐蚀倾向 关系的曲线。 15、奥氏体不锈钢焊接后，可能出现晶间腐蚀的部位是 焊缝区 、 熔合线附近 、 母材敏化区 。 16、低合金钢中添加合金元素Cr、 Cu 、 P ，能促进非晶态的FeOOH的生成，有效地提高了钢的耐大气腐蚀性。 17、硫化物应力腐蚀破裂的本质是 氢脆 。 18、在合成氨设备的选材上，要求同时防止 氢腐蚀 和 氮化脆化 。 19、双相不锈钢中N是避免出现 点蚀和缝隙腐蚀 的重要元素。 20、常见不锈钢类型中，含碳量较高的是 马氏体 不锈钢，一般不含Ni的是 铁素体 不锈钢，使用量最广泛的是 奥氏体 不锈钢。 21、奥氏体不锈钢在氧化性酸中具有较好的耐蚀性，但在高浓度硝酸中不耐蚀，原因是 处于过钝化状态 。 22、不锈钢材料产生点蚀的敏感位置是 钝化膜表面 。 23、在氧化性介质中，高铬钢容易形成σ相。它不仅会产生 晶间 腐蚀，同时会引起钢的 脆化 ，尤在400～520℃下长期加热或缓冷时最甚。 24、钢的热处理影响到耐蚀性能，在化学成分相同的情况下，过冷奥氏体在高温区转变的珠光体、索氏体和屈氏体三种组织中，耐蚀性最好的是 珠光体 、其次是 索氏体 ，最差的是 屈氏体 。 25、金属材料在海洋环境中依所处的不同位置（飞溅带、潮差带、全浸带、海泥带）具有不同的腐蚀速率，其中腐蚀速率最大的是 飞溅带 。 26、为提高普通铸铁的耐蚀性，常加的合金元素是 Cr 、 Si 、 Ni 。 27、黄铜是 铜锌 合金，白铜是 铜镍 合金，常见的青铜是 铜锡 合金。 28、合金中含有钼使抗点蚀性提高，是以加入 铬 足够量为前提条件。 29、氢损伤包括氢脆、 氢鼓泡 和 氢腐蚀 。 30、碳钢产生碱脆的界限温度是 60℃，最容易发生在溶液沸点附近 ，NaOH敏感浓度是 在30%附近 。 31、抗高温硫化物腐蚀常用的钢种是 Cr-Mo 。 32、为了提高铸铁的耐蚀性，在其中加入Si元素，称为高硅铸铁，Si含量一般控制在 14%—18% ，其作用主要是 形成SiO2保护膜提高耐蚀性 。 33、18-8奥氏体不锈钢的基本成分是 Cr Ni ，铁素体不锈钢以Cr为主要合金元素，含量一般在 12%—30% 。 34、金属钛具有优异的耐蚀性是因为 在氧化环境中极易钝化 。 35、焊接对金属氢脆的影响从 敏感的金相组织 、 含有足够量的氢 和 存在足够大的拉应力 方面产生。 36、金属材料高温强化机制主要有 固溶强化 、 弥散强化 、 晶界强化。 37、耐热合金种类主要有 铁基 、 镍基 、 钴基 。 三、名词解释 1、固溶处理：为使奥氏体不锈钢减少晶间腐蚀倾向，加热到1050—1100℃，然后快速冷却，这种处理方法叫做固溶处理。 2、敏化处理：奥氏体不锈钢在650℃左右的热处理叫敏化处理，一般经过敏化处理会析出碳化铬，产生晶间腐蚀。 3、稳定化处理：含Ti、Nb等元素的18—8钢，在经过固溶处理后，加热到碳化铬熔化温度之上，碳化钛（铌）熔化温度之下，进行热处理，然后空冷，叫做稳定化处理。 4、塔曼定律：将较稳定的A组分固溶到较活泼的B组分中，当A组分的原子浓度达到n/8（n=1,2,3,4,5,6……）时，固溶体的耐蚀性能得到剧烈变化。 5、电动序：指按金属标准电极电位高低排序的表。 6、电偶序：电偶序就是将金属材料在特定的电解质溶液中实测的腐蚀（稳定）电位值按高低（或大小）排列成表的形式。 7、电偶腐蚀：当两种金属或合金相接处，在溶液中可以发现在该溶液中电位较负的金属腐蚀速度加大，而电位较正的金属受到保护，这种现象叫做电偶腐蚀。 8、氢腐蚀：低碳钢在高温高压的氢气环境中使用时，钢中的碳（Fe3C）和氢气反应生成甲烷，会造成表面严重脱碳和沿晶网络裂纹，使强度大大下降。 9、氢鼓泡：由于氢进入金属内部，聚集在金属的夹杂物，气孔，微缝隙处，促使空穴处形成氢分子，产生很高的内部氢应力，导致金属鼓泡和显著畸变。 10、氢脆：氢脆是溶于钢中的氢，聚合为氢分子，造成应力集中，超过钢的强度极限，在钢中形成细小的裂纹现象。 11、可逆氢脆：处于固溶状态下的氢的合金在慢速变形的情况下产生的脆性断裂，它对应力是可逆的，故称为可逆氢脆。在未出现裂纹前去除负载，静止一段时间重新高速变形，材料恢复原来的塑形。 12、不可逆氢脆：包括氢腐蚀，氢鼓泡，氢化物型氢脆。这三种氢损伤将造成金属永久性损伤，使材料的塑形或强度降低，即使去除了氢，也不能消除。 13、敏化态晶间腐蚀：奥氏体不锈钢在500—850℃热处理时，在晶界处出现含高铬的碳化铬，导致晶界处贫铬，致使达不到钝化所需的含铬量，不能钝化，出现晶间腐蚀。 14、非敏化态晶间腐蚀：固溶的奥氏体不锈钢中，由于钢中存在杂质在晶界处析出导致晶间腐蚀。 15、TTS曲线：表面晶间腐蚀倾向和加热温度及时间关系的曲线，利用该曲线可制作不锈钢热处理制度和焊接工艺。 16、应力腐蚀断裂：指金属结构在拉伸应力和腐蚀环境的共同作用下引起的断裂。 17、腐蚀疲劳：指在循环应力和腐蚀环境双重作用下所产生的一种严重腐蚀破坏形式。 18、季裂：加工的黄铜，在含氨和氯离子的大气中所产生的破坏过程。 19、黄铜脱锌：黄铜中较活泼的锌组元被优先腐蚀，剩下电位较正的铜组元。 20、蠕变：金属或合金在较低应力和高温的长时间作用下发生的缓慢塑性变形。 21、磨损腐蚀：由于腐蚀性流体和金属表面间的相对运动而引起金属的加速破坏。 22、奥氏体不锈钢刀状腐蚀：稳定型不锈钢等进行焊接时，热影响区中被加热到1100℃以上直至熔合线的部位，由于稳定型碳化物被溶解，随后又经快速冷却，使钢失去稳定化作用。随后再在500—800℃工作时，此区域会因碳化铬的析出而产生晶间腐蚀。 简答： 1、请比较下列钢种的晶间腐蚀倾向 A.1Cr18Ni9+1100℃(1h)+水冷B.1Cr18Ni9+1100℃+水冷+650℃(2h)+炉冷