金属腐蚀与防护期末复习

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1、金属腐蚀与防护期末复习金属腐蚀期末复习1、测量腐蚀速度电化学方法塔菲尔腐蚀法：将金属样品制成电极浸入腐蚀介质中，测量稳态的伏安（E~I）数据，作log

2、I

3、~E图，将阴、阳极极化曲线的直线部分延长，所得交点对应的即为logIcor,由腐蚀电流Icor除以事先精确测量的样品面积S0，即得腐蚀速率。该法的优点是无需知道塔菲尔斜率ba,bk的值，实验操作简单。缺点是用大电流极化到塔菲尔区，金属电极表面的状态会发生改变，与外加极化前的自腐蚀情况有所不同，测得的腐蚀速度不能真实地代表原来的自腐蚀速度，且体系的控制机理有可能发生变化线性极化法：当极化电位很小时（通常小于10mV），

4、此时称极化曲线的微极化区，公式的指数项按级数展开，可以略去高次项，公式变为Stern-Geary公式优点在于能快速测出金属的瞬时腐蚀速度，因属于微极化，因此不会引起金属表面状态的变化及腐蚀控制机理的变化。缺点在于塔菲尔斜率ba、bk需另外测定或从文献选取，准确度不高，且该法不适于电导率低的体系。弱极化区的极化测量法：有适用于活化极化控制的腐蚀体系的三点法和四点法，阳极活化控制而阴极由浓度控制的截距法等。该类———————————————————————————————————————————————方法的极化测量范围一般在距离腐蚀电位为±20~70mV之间，其优点是可以

5、避免塔菲尔外推法中强极化引起的金属表面状态、溶液成分以及控制机理的改变，又可避免线性极化法中塔菲尔斜率选取或测定以及近似线性区范围选择等引起的误差icorr?B/RpRp??E/I2、腐蚀电池由哪几份构成阳极、阴极、电解质溶液和电子回路3、解释并画出孔蚀闭塞电池原理图点腐蚀(孔蚀)是一种腐蚀集中在金属表面数十微米范围内且向纵深发展的腐蚀形式，简称点蚀。蚀孔内的金属表面出于活态，电位较负；蚀孔外的金属表面出于钝态，电位较正，于是孔内和孔外构成了一个活态—钝态微电偶腐蚀电池，电池具有大阴极—小阳极的面积比结构，阳极电流密度很大，蚀孔加深很快。孔外金属表面同时讲受到阴极保护，

6、可继续维持钝态随着腐蚀的进行，孔口戒指的pH值逐渐升高，水中的可溶性盐将转———————————————————————————————————————————————化为沉淀，结果锈层和垢层一起在孔口沉积形成一个闭塞电池。4、阳极保护的必要条件将被保护设备与外加直流电源的正极相联，使之成为阳极，进行阳极极化；如果在此电位下金属能够建立钝态并维持钝态，则阳极过程受到抑制，而是金属的腐蚀速度降低，这时设备得到保护，这种方法称为阳极保护。判断一个腐蚀体系能否采用阳极保护，首先要根据恒电位法测得的阳极极化曲线来分析，若曲线没有钝化特征，则不能使用阳极保护。对金属通以对应于b点

7、的电流，使其表面生成一层钝化膜，电位进入钝化区（c-d区），再用维钝电流将其电位维持在这个区域内，保持其表面的钝化膜不消失，则金属的腐蚀速度会大大降低，这就是阳极保护的基本原理-ai无钝化特征的阳极极化曲线5、阴极极化：当通过电流时阴极电位向负的方向移动的现象，称为阴极极化阳极极化：当通过电流时阳极电位向正的方向移动的现象，称为阳极极化过电位：某一极化电流密度下的电极电位与其平衡时的平衡电极电位e之间的绝对值??———————————————————————————————————————————————阴极过电位：阳极过电位：?k??e???a????e传递系数：电极

8、电位对阴极（阳极）反应活化能影响的分数，称为阴极（阳极）反应的传递系数；传递系数与活化粒子在双电层中的相对位置有关，也常称它为对称系数，同一个电极反应的阳极反应与阴极反应的传递系数之和为1；（α越大，越阻碍阴极反应进行，越促进阳极反应）对于电极反应反应活化能升高αnF有关系α+β＝1,当电极电位提高??后，阴极反应活化能升高而阳极反应活化能降低。其中阴极nF??，阳极反应活化能降低β??，α阴极反应的传递系数，β阳极反应的传递系数，且电极电位对阴阳极反应活化能影响示意图6、钝化理论、成相膜理论、吸附理论像铁那样的金属或合金在某种条件下，由活化态转为钝态的过程称为钝化，其

9、钝化后所具有的耐蚀性称为钝性。在一定条件下，当金属的电位由于外加阳极电流或局部阳极电流而移向正方向时，原来活泼溶解的金属表面状态会发生突变，金属的溶解速度则急速下降，这中表面状态的突变过程叫做钝化。腐蚀速度大幅度下降，电位强烈正移是金属钝化的两个主要标志，缺一不可；———————————————————————————————————————————————钝化特征：腐蚀速度大幅度下降，电位强烈正移，钝化膜的稳定性，钝化只是金属表面性质的改变。阳极钝化：某些腐蚀体系在自然腐蚀状态下不能钝化，但通过外加阳极极化电流能够是金属钝化，这称为阳极