文档介绍：06级《金属电化学腐蚀与防护》
教学大纲
课程编号:
课程名称:金属电化学腐蚀与防护 Electrochemical Corrosion and Protection of metal
适用专业:06级材料科学与技术,化学工程与工艺,环境工程
总学时:32 总学分:2
一﹑目的与任务:
本门课程为材料科学与工程,化学工程与工艺,环境工程等专业的专业课。课程系统的讲述了金属材料腐蚀的基本规律和作用机理﹑腐蚀控制的根本原理和具体应用技术。主要内容包括金属电化学腐蚀热力学﹑金属电化学腐蚀动力学﹑均匀腐蚀和金属钝化,以及在各种不同过程下的腐蚀与保护的处理技术。通过本门课程的学习,学生将能够比较深入的理解和掌握什么是金属的腐蚀?腐蚀发生的条件﹑过程和机理是什么?应该采取何种手段和措施来预防和控制金属的腐蚀?
在教学中要特别注意培养学生分析和解决实际问题的能力。要采取启发﹑分析和研讨式的授课方式形成师生的同步互动;开拓学生的思维和创造能力,把课堂变成学术研究的会场。
讲授中要紧密结合生产实际和科学技术前沿领域的最新发展成果,使学生能够脚踏实地,站的更高,看得更远,毕业后能够胜任愉快的完成自己的本职工作,并为更深一步的研究和发展打下坚实的基础。
二﹑课程内容及学时安排
课程内容
第一部分
讲述腐蚀热力学和动力学的基本理论,以及与金属腐蚀相关的电化学基础知识
(1)电极体系和电极电位
要了解电极体系的组成,电极反应及其分类,电极电位及其构成,平衡电极电位和能斯特方程。要能够准确的写出电极反应,计算电极和电池的电动势,并能够用能斯特方程求解平衡电极电位。
(2)金属在介质中的腐蚀倾向
要掌握热力学判据和电化学腐蚀判据的基本原理,并能用吉布斯自由能的变化﹑化学位的变化和金属电极电位的高低来判断金属的电化学腐蚀倾向。
(3)腐蚀原电池
要清楚腐蚀原电池的概念,组成,特点和类型,能够清楚的控制腐蚀原电池的构成和发展。
(4)电位-PH图
要使同学懂得电位-PH图是表示不同物质热力学平衡关系的电化学相图。它源于实践,经实验而构成,是一种理想状态的表述。要明了它的绘制过程和适用范围。
(5)电极的极化
明确电极的极化条件﹑特点﹑种类,产生极化的原因和类型,了解极化曲线及其测量的具体方式。
(6)电化学极化与浓度极化
要明白电化学极化的基本理论和B-V方程的推导过程和具体应用,掌握浓度极化﹑浓度极化与电化学极化的混合控制理论和具体方法。
(7)腐蚀金属电极的极化行为
要了解活化极化控制的腐蚀体系的极化行为,与阴极过程由浓度极化控制时腐蚀金属电极的极化,从理论上控制和消除腐蚀形成的条件基础。
讲述氢氧的去极化腐蚀,金属的钝化和各种常见的局部腐蚀的规律与特点,以及自然环境及化工生产中的腐蚀。
(1)析氢腐蚀和吸氧腐蚀
掌握析氢和吸氧腐蚀的机理。明了氢﹑氧的去极化腐蚀的原理和过程。
(2)均匀腐蚀
懂得什么是均匀腐蚀。明了均匀腐蚀速度计算方法。
(3)金属的钝化
了解金属的钝化现象,清楚阳极钝化﹑Flade电位和腐蚀金属的自钝化。掌握金属的钝化理论,知道影响金属钝化的因素。
(4)局部腐蚀
清楚电偶腐蚀﹑点腐蚀﹑缝隙腐蚀﹑丝状腐蚀﹑晶间腐蚀﹑应力腐蚀和选择性腐蚀的基本原理﹑主