文档介绍：绪论一、 腐蚀定义与分类:定义:腐蚀是材料少周围的环境介质发牛化学作用而被破坏的现象。腐蚀是一个自发过程。腐蚀分类:腐蚀按衣面形貌分为全面腐蚀和局部腐蚀;全而腐蚀也称均匀腐蚀,金属暴露的全部或人部分表而上腐蚀均匀;局部腐蚀:金属表而上各部分的腐蚀速度存在明显的差异,特别是指一小部分表而区域的腐蚀速度和腐蚀深度远远大于整个表而上的平均指的腐蚀。按腐蚀机理分为物理腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀等;局部腐蚀又有小孔腐蚀、应力腐蚀破裂、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、磨损腐蚀等等。物理腐蚀:材料单纯物理作用的破坏,-•般是有溶解、渗透引起的,如熔融金属容器的溶解,高温熔盐、熔碱对容器的溶解渗透。化学腐蚀:金属与非电解质直接发生化学作川引起的破坏。腐蚀过程是纯氧化还原反应,腐蚀介质与金属表面的原子直接碰撞而形成腐蚀产物,反应屮无电流产生,符合化学动力学规律。电化学腐蚀:金属与电解质溶液发生作用而引起的破坏。反应过程中有阳极失去电子和阴极获得电子以及电子的流动(电流),历程符合电化学动力学规律。二、 腐蚀的危害与控制腐蚀的意义:腐蚀危害极大,损失相当大,每年全世界因腐蚀报废的钢铁约占年产量的30%,各工业国家因腐蚀造成的经济损失约占国民牛产总值的1%~4%,甚至造成灾难性事故第一章金属电化学腐蚀的基木原理金属腐蚀有化学腐蚀与电化学腐蚀两种化学腐蚀是金属与非电解质直接发牛化学作用而引起的破坏;电化学腐蚀是金属与电解质溶液发生电化学作川而引起的破坏。他们的相同点:都是金属与周用介质作用转变为金属化合物的过程,发牛的都是氧化述原反应;不同点:化学腐蚀氧化剂与金属原子直接碰撞化合形成腐蚀产物,氧化还原反应在同一反应点瞬间同时完成,反应中无电流产生,遵循化学反应动力学规律;电化学腐蚀:金属与电解质溶液发生电化学作用而引起破坏,氧化、还原反应是相对独立的II在金属表而的不同区域进行,有阳极失去电子阴极夺得电子,有电流产生,服从电化学动力学规律。第一节电化学腐蚀的趋势一、 电化学腐蚀的阴阳极过程:阳极:M-2e->M2+阴极:2H++2e-*H2t或:O2+2H2O+4c->4OH二、 电极电位: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金属在该溶液中的电极电位。电极电位表征了金属以离子状态投入溶液的倾向性大小,电极电位越负金属以离子状态投入溶液的倾向性越大。三、 金局电化学腐蚀的热力学条件:热力学第二定律:AG=-nFE<0,反应自发进行,E=Ek-Em>0,即金属电极电位小于(负于)介质中阴极元索的电极电位时,腐蚀可以自动发生。在有氧的介质中,当金属的电极电位Ee,m比介质中氧的电极电位Ee,o更负吋,金属发生腐蚀;在无氧的述原性酸中,当Ee,m<Ee,H时,金属发牛腐蚀;当两种不同金属偶接在一起时,电位较负的金属可能发生腐蚀,电位较止的则可能不腐蚀。四、腐蚀电池宏观腐蚀电池一般形成宏观腐蚀电池有三种情况:(1)金属偶接(2)浓差电池(3)温差电池微电池工业用金属及合金表血因化学不均一性而存在大量微小的阴极和阳极,它们在合适的条件下会构成微电池腐蚀系统。它们的分布以及阴阳极面积比都无一淀规律,预防与控制比较困难。构成金用表面电化学不均一性的主要原因为:(1) 化学成分不均一(2) (2)组织结构不均一(3) (3)物理状态不均一(4) 4)表面膜不完整第二节腐蚀速度电极电位决定电化学腐蚀的倾向性,不表示腐蚀速度,金属电极电位越负,电化学腐蚀的倾向性越大,但是并不表明它的腐蚀速度就越快。一、 腐蚀速度的计算:电化学腐蚀过程严格遵守电当量守恒定律,即阳极失去电子数与阴极夺得电子数相等。据法拉第定律,电极上溶解或析111lmol的物质所需要的电量为96500库伦,因此,己知腐蚀电流或腐蚀电流密度即能计算出所溶解或析汕物质的数量。二、 腐蚀速度的表示法:质量法(重量法):以腐蚀前后金属质量的变化來衣示3=(Wo-W|)/STWo…初始重量,W—腐蚀后质量,S—表而积(平方米),T--时间(小时)深度法:以腐蚀后金属厚度的减少來表示D=24*365K/10(X)y二&76K/Y(mm/a)毫米每年D—腐蚀深度,丫…金属的密度,g/cm3三、耐蚀性的评定:对受均匀腐蚀的金属,常以年腐蚀深度來评定耐蚀性的等级。对于一些要求严格的场合往往用十级评定标准,一般工程应用可用三级或四级就足够了。三级:一级耐蚀 ~ >、 析氢腐蚀:介质中的氢离子作为去极剂在阴极上放电成氢原子,进一步结合生成氢分子,并在阴极上析出,从而使阳极金属不断溶解的腐蚀。析氢腐蚀的条件:阳极金属电极电位必须低于析氢电极电位,即Em<EH;在标准状态下,应低于氢的标注电极电位0,因此,一般情况下,碳钢、铸铁、锌、铝、钛、