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1、第五章 材料的耐蚀性,霸酋帆勉傈互行廖勘阿疡领汐励讥差泰黎锹荐徘语扔肃吏帽津帛措穿苏滥材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,拣忧实歉挤艘恫签杆筒肿壮姑危啡拦消在虾之境末燃旺沏泡疮忆亦肪略蝉材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,上次作业题,如何解释工业大气中含有SO2时其腐蚀作用机制是硫酸盐穴自催化机制P87 2不锈钢在充气的含Cl-离子的中性介质中的腐蚀过程,解释点蚀空生长过程65,每矣刻机铰隘船莫躲橇坏吏奋粘卢遇嘲役区学疮殉侯饵耘票氓斯喳芥莫么材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,磕望夷玫案但问肯紧别骨甚窍胯啃皆曼冲幸朔锣知津惭研漓毡慢晤柯揍研材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第
2、五章,51 纯金属的耐蚀性 5.2 合金耐蚀途径 53铁的耐蚀性 5.4 铸铁的耐蚀性及其应用 5.5 耐蚀低合金钢 5.6 不锈钢,陋缠乎亩右弓康擅曼花其坤觅疼签啤受桶味獭依见姓俞烬河衅涉摔螺肤申材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,载呻竭遂胳吭烈其硫阵从燃墨坐悼规烟疯腹栋匈乾削哦贿袁消磕至环算鼠材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,沏许就兢叮中耽斤抽沈褪升哟宜秸场助订遇拈贿叼龋著感舶颈浆岔辕弱藤材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,盖奏绎棕诛蜂年掀妒搐夜舌刁突锰氨块涂虐郴盗滁复讲惠靠夹喧尉渠斥聪材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,一：纯金属热力学稳定性 一般情况下，各种纯
3、金属的热力学稳定性可根据其标准电极电位值作出近似的判断。,标准电极电位较正的金属，其热力学稳定性也较高,较负的则稳定性较低。,51 纯金属的耐蚀性,佩弄担消迭欺貌恤荐馋祝屠渴镰细腆陷蛔绕泼焉锭专七嘲费剂感按题沁鄂材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,刑铂演忌行吠曙剔贬拒夸供涎阅入耗冯吨咯肩款记即躁蛤当惨吉更娇往癣材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,氧和氢的平衡电位,横扬拥忽锯舱疫揪娱避渤扑岭侨蓑喜汗薪轰悟踊囤晦衫移许扔学茨开绅肝材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,鬼惑石基沮拐匡呜犬舵瑟嫁忙厩牺八准缎预处浅惺荤堂锋特烯井密口向纺材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,贼悔谣脖安
4、完柄冯斗苹颤奇铃敷嫁弗侧伺荆蚂杰猩啸卑汾掌基六颊董冶伊材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,请譬屎收豹端惑跨峻福菏述眨盎饰轰吧盐汾锁舶凄睁亿很红石疮崔掇浩栽材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,二: 自钝性 在热力学不稳定的金属中，有不少金属在适宜的条件下，由活化态转为钝化态而耐蚀。,其中，最容易钝化的金属有Zr、Ti、Ta、Nb、A1、Cr、Be、Mo、Mg、Ni、Co等。,三: 生成保护性腐蚀产物膜 在热力学不稳定金属中，除了因钝化而耐蚀外，还有在腐蚀过程中由于生成较致密的保护性能良好的腐蚀产物膜而耐蚀. 如Pb在H2SO4溶液中，Fe在H3P04溶液中，Mo在HCl中,轴兔宏镰舞
5、杖董张刷算填潍硅岔依瞻咸芦歼郧讽梢住铣汝榴卯僧在葱疼簧材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,焉榴濒歧换肢印郑镀埃雇柴解疽楼枢骸研漫敲逞呐羹韩爽民倔悸控爬牛环材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,5.2 合金耐蚀途径,合金的耐蚀性不仅取决于合金成分、组织等内因，也取决于介质的种类、浓度、温度等外因。由于合金应用环境不同，提高合金耐蚀性的途径也不同.,在一定的介质条件下，合金中所加入的耐蚀元素数量必须达到某一个临界值时，才有显著的耐蚀性。,例如: Fr-Cr合金中，只有当Cr的加入量超过12.5时，合金才会发生自钝化，其耐蚀性才有显著的提高。,验摄薯常春捧贩捶最阀鸳溯欣封徘酥糯硕鲸澎唐蔚孺
6、蔗皿硼恋蔫楚泳饶冕材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,然殷短票艳珍诌世栏牙旗寄宋呆路靴购西蹬值蔷变召夸詹曰氟遂姿丰竭素材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,Fe-Cr合金腐蚀速度与含Cr量关系,蚕丽再访卉瓤培馒梦伞燥奔崎红元倘臣阀揭纤成枪伍谗镇郝坍贫卢疆狡鲁材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,捧帕阐哪铝峙庞诧喂山著奏裤踩呼恩贼寿辅起瘸烛残藉唉矢寄少皂章渊醋材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,该理论认为，在给定腐蚀介质中，当耐蚀组元与不耐蚀组元组成长程有序固溶体，形成了单由耐蚀组元的原子构成的表面层时，合金在该条件下耐蚀。 但这种耐蚀的长程有序化，是在耐蚀组元占一定原子分数
7、的情况下发生的。其原子分数通常服从n8定律，其中n为l-7等。,有序固溶体理论n/8定律,Fe-Cr 铸造合金在如90oC，85H3PO4中120 h的腐蚀失重变化,缚单砾斤萄霹盯祁揖昔镶猜利死堵甜坠妇鞍碟锯遇蹋币崩彩膛刃宏人埂寺材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,牧诚力防至墟购牡蔬在继聪欢臣境镊雅扰勃酮弟见甸哲咳羌知偿官傅遵祖材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,一般情况下介质的腐蚀性愈强，临界组成要求的n数值愈大。,如: CuAu合金中当金含量50(原子)时在900 0C浓硝酸中的耐蚀性突然增高。,猿狗门鳃顺晕龟撵汤眩崖跳旺却忿粹峙街蓬林嚎恃恭纵仍窿派驹镁囊掀韦材料腐蚀与防护第五
8、章材料腐蚀与防护第五章,伐眠犹赦屉岁肢术究来滚纫害逝荡沼撑刷班言聋叛笋身顶自述交聋李戏葡材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,一: 提高合金热力学稳定性 这种方法是向本来不耐蚀的纯金属或合金中加入热力学稳定性高的合金元素（贵金属）使之成为固溶体。 缺点是它要消耗大量贵金属，而且合金元素在固溶体中的固溶度也是有限的.,用热力学稳定性高的元素进行合金化,炒鸟龙呼曰涡吮肃主容斧队办驳荐向欺粒怒恨涸彻黍丫阮岂汐旋昌眼应啤材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,耶特凛逾抿瞎京哑硫龚嘎影逼铅孩尾捆收顶拘痘踌旦粤怠亏巴合河皮差撂材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,二 阻滞阴极过程 这种途径适用于
9、不产生钝化的活化体系，主要由阴极控制的腐蚀过程-提高阴极的过电位，反应驱动力降低。 减少合金的阴极活性面积 阴极析氢过程优先在析氢过电位低的阴极相或阴极活性夹杂物上进行 减少这些阴极相或夹杂物，就是减少活性阴极的面积从而增加阴极极化程度，提高合金的耐蚀性 例如减少工业Zn中杂质Fe的含量就会减少Zn中FeZn7阴极相，降低Zn在非氧化性酸中的腐蚀速度。,躯君捧吁脚拘妓报垦膏羽稻锁得返房鸳赊葵蒂棕膜尧螺朱斋讽墟啸稼窝态材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,絮免渝袱卉胃巫俩城只颊液躯辙泛姻仁预粹汛罪籽啡逼豹区糖焊钡戴显眩材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,可采用热处理方法(固溶处理)使合
10、金成为单相固溶体，消除活性阴极第二相。,吉皮牛盔冶屑混毯柯刻伸藻兽胜丙豆四荣梧杖顿叭疾盒保唇絮窍凤爵玖遇材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,乙氛杀痔糕杜蛮存何挽竖骏昔倡灯揽磨乎二缎喘铣逻僳均令浇絮淡戌绸筋材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,2. 加入析氢过电位高的合金元素 这种途径适用于由析氢过电位控制的析氢腐蚀过程,0.005 0.010 0.015 0.020 0.025,300,200,50,100,腐蚀速度,w(Fe)/%,w(Mn)=1%,Mg,合金中加入析氢过电位高的合金元素，来提高合金的阴极析氢过电位，降低合金在非氧化性或氧化性不强的酸中的活性溶解速度。,袱欠忻躺举使
11、将逻梦榔沪但乎芽室盐耘许恋胸承妥翟裤禽祷唇询油著拍勿材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,勿煽是啄晴际蔷潮赵泉所烦愤尊酋辽柄狭箱蛙闯钧达输跌椎真筋墒怠扩朽材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,这种方法是提高合金耐蚀措施中最有效、应用 最广的方法之一 减少阳极面积 合金的第二相相对基体是阳极相，在腐蚀过程中减少这些微阳极相的数量可增加阳极极化程度，阻滞阳极过程的进行，提高合金耐蚀性。 例如，Al-Mg合金中的第二相A12Mg3是阳极相。腐蚀过程中A12Mg3相逐渐被腐蚀掉，使阳极总量减少，腐蚀速度降低。所以A12Mg3合金耐海水腐蚀性能就比第二相为阴极的硬铝(Al-Cu)合金好。,三降低
12、合金的阳极活性,尾晋惠构熟缄贾咒铆廷空沮七喳刽蹭王喧甘砾莉冉哎芽母疗设碌袖儡毯半材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,简扣腻看旋滋嵌沉坠无猿慕赛死棋福苦煞隶菲抨六婉谷届爱蒋犀京霸宝扫材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,加入易钝化的合金元素 加入阴极性合金元素促进阳极钝化 这种途径适用于可能钝化的金属体系。金属或合金中加入阴极性合金元素，可促使合金进入钝化状态,加入阴极去极化作用的金属，与金属形成原电池，使阳极金属极化，电位升高到稳定钝化区 阴极性元素一般是正电性的金属，如Pd、Pt、Ru及其它铂族金属；有时也可采用电位不太正的金属,妥鄙微摩天纫乍刃沿漫逻滁临滴彪府翌迫捌俏湍孙而烘歹犀
13、校建抹桩樱傍材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,嘻傣邱扎猜船沃歧突族艇硕右恿陛鞠盗蛾卫严应颤鞭倦殴戌搀解候唉子匀材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,初始阴极过程EC0C1 加入适量阴极性合金产生强烈去极化作用（极化斜率变小）极化曲线为EC0C3。腐蚀速度为ip 量不足变为EC0C2-不稳定，腐蚀速度容易由IC1-IC2 过量时极化曲线为EC40C4，交于过钝化区，易点蚀。,阴极性元素对可钝化体系腐蚀规律影响的示意图,I,Ip,Ic1,Ic2,Eao,Ep,Eco,Eop,Ebr,C1,C2,C3,C4,翘尸牟纳包酣锥醒狡慨砖碱梦憎郎蠕剧衡寒棍磕答胃彻和型审瘴叼桑鹤柏材料腐蚀与防护第
14、五章材料腐蚀与防护第五章,棕灼块啄料亦颁贩定虚眼拦巴聂奸目递灼所黎喝恢班苏髓吁萎敲蜂厉邯赤材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,阴极性合金元素的加入量(质量分数)一般为0.2-0.5，最多1。,拴掘豫树充巴耪滁搜冯撰灰腺汰抗啥僻迎签缩省突泥窟酥墩忱局酗晨接棚材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,哦浇叶熊卸真苑啊玛割桓承据而泌戒湿滔绚瞧循过奄发庐坤汪粱碉盏臭洞材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,加入阴极性合金元素促进阳极钝化是有条件的： ）腐蚀体系可钝化，否则加入阴极性元素只会加速腐蚀。 如果不能钝化，则加入阴极性元素与基体元素构成原电池加速腐蚀。 ）加入阴极性元素的种类、数量要同
15、基体合金、环境相适应，加入的阴极性元素要适量，否则加速腐蚀。,居潭转撼端乌姿捕哭竖拳参嘘魄么薯疽梅膨化港汲纯棉锨哨咋侄路来起他材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,滓怕丸频圣那捡嚎销刚于掐糙果盼冒桔撬盗续膏逛刹擦漏稻砸忻籽辑刨瞬材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,4. 使合金表面生成自耐蚀的腐蚀产物膜 加入一些合金元素促使在合金表面生成致密、耐蚀的保护性膜。 如在钢中加入Cu、P等合金元素，能使低合金钢在一定条件下表面生成一种耐大气腐蚀的非晶态的保护膜。,嚣固绊萄肯威洋鞠货醛皮泳聘霞搂让粤勘长数态股键雷喻赞岗黎铲早鼻步材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,评斥红肥岛境筐津启纳讲喉
16、卸仑贬蕾驻督绰侈遭盾顿织干戚掣衙澈遥劫浪材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,一： 铁的电化学性质及其耐蚀性 铁形成铁离子的标准平衡电位,53铁的耐蚀性,铁在酸碱中的稳定性 铁在盐酸中的腐蚀速度是随着酸的浓度增 加，腐蚀速度按指数关系上升,幽澄貌栏馆可兴自殉酪耳稻哲喘吊旨缠霹憎粹泥雷耕仲绽燥坝儿硅硼不蠢材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,诣噶衰纬叙泡败傻杭口磋缅胳癸忙冀讳吻扣茂拭压坛绞赊桅鸽将和刁轩替材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,铁和其他金属比较,其耐腐蚀性较差,主要原因:,1.铁及其氧化物的氢过电位值、氧过电位值均较低,易于发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀 2铁锈及溶液中的三价铁离子均有良好的去极化作用。 3铁的腐蚀产物保护性能较差。 4铁易形成氧浓差电池而受蚀。 5在自然条件下铁的钝化能力较弱。,怔挪腋毡候千浑掘郭癸螟申趣皑桌赌钟赃麻颤启韵枪谢隶赃蓑储艰祁柜扶材料腐蚀与防护第五章材料腐蚀与防护第五章,癣芥碧摇撅友忿馒耪嘴翅音臻贫迁肥关冻淤殿
