《自动往返控制电路》教学设计.doc

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1、研究生课程论文(2013-2014学年第二学期)腐蚀电化学原理研究生：程兴提交日期：2014年7月10日研究生签名：程兴学号4学院机械与汽车工程学院课程编号课程名称腐蚀电化学原理学位类别工程硕士任课教师张永君老师教师评语：报告内容较为全面，基本涵盖了腐蚀电化学的基本概念、重要理论及技术。表明通过本课程的学习，程兴同学已基本了解并掌握了该课程的主要内容。望其在日后学有所用，能够灵活应用所学基础理论知识为科研及工作服务。成绩评定：分任课教师签名：年月日腐蚀电化学原理读书报告1腐蚀腐蚀有两种解释，广义的解释是指材料由于环境作用引起的破坏或变质。这里所指的环境作用不只限于化学和电化学作用

2、，还包括化学-机械、电化学-机械、生物作用以及单纯的物理作用（溶解）等。但它不包括单纯机械作用所引起的材料断裂和磨损等破坏。不过目前习惯上所说的腐蚀，多半仍然是指金属腐蚀，它是指金属材料以及由它们制成的结构物，在自然环境中或者在工况条件下，由于与其所处环境介质发生化学或者电化学作用而引起的变质和破坏，其中也包括上述因素与力学因素或者生物因素的共同作用。某些物理作用例如金属材料在某些液态金属中的物理溶解现象也可以归入金属腐蚀范畴。2腐蚀作用由于地下水中氢离子置换铁，使铁离子溶于水中，从而使钢铁材料受到腐蚀的作用。氢离子可以是水中原有的，也可以是由于锅炉中水温增高，弱基性盐类经水解而

3、生成。此外，溶解于水中的O2、C02、H2S35也可以成为腐蚀作用的因素。锰的盐类、硫化铁、有机物及油脂都能作接触剂而加强这一作用。一般氢离子浓度较高(pH<7)的酸性水都有腐蚀性。深部碱性碳酸钠水对钢管有强烈腐蚀作用。3腐蚀反应金属材料与电解质溶液接触，通过电极反应产生了腐蚀。电化学腐蚀反应是一种氧化还原反应。在反应中，金属失去电子而被氧化，其反应过程称为阳极反应过程，反应产物是进入介质中的金属离子或覆盖在金属表面上的金属氧化物（或金属难溶盐）；介质中的物质从金属表面获得电子而被还原，其反应过程称为阴极反应过程。在阴极反应过程中，获得电子而被还原的物质习惯上称为去极化剂。在均匀

4、腐蚀时，金属表面上各处进行阳极反应和阴极反应的概率没有显著差别，进行两种反应的表面位置不断地随机变动。如果金属表面有某些区域主要进行阳极反应，其余表面区域主要进行阴极反应，则称前者为阳极区，后者为阴极区，阳极区和阴极区组成了腐蚀电池。直接造成金属材料破坏的是阳极反应，故常采用外接电源或用导线将被保护金属与另一块电极电位较低的金属相联接，以使腐蚀发生在电位较低的金属上。354腐蚀分类4.1从腐蚀的外观形态看，金属腐蚀可分为全面腐蚀和局部腐蚀4.1.1全面腐蚀全面腐蚀也称均匀腐蚀，腐蚀反应在不同程度上分布在整个或大部分金属表面上，宏观上难以区分腐蚀电池的阴极和阳极。一般表面均匀覆盖着

5、腐蚀产物膜，在不同程度上能使腐蚀减缓，如高温氧化和易钝化金属(如不锈钢、钛、铝等)在氧化环境中形成的钝化膜，都具有良好的保护性，甚至能使腐蚀过程几乎停止。全面腐蚀分布较均匀，危害较小。 4.1.2局部腐蚀局部腐蚀即非均匀腐蚀，腐蚀反应集中在局部表面上。局部腐蚀又可分为电偶腐蚀、小孔腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、应力腐蚀破裂、磨损腐蚀、腐蚀疲劳和氢损伤等。4.2按照腐蚀反应的机理来划分，金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀：4.2.1化学腐蚀化学腐蚀是指金属和非电解质直接发生纯化学作用而引起的金属损耗，如金属的高温氧化和有机物腐蚀。354.2.2电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属和

6、电解质发生电化学反应而引起的金属损耗。在电化学腐蚀过程中，同时存在着两个相对独立的反应过程--阳极反应和阴极反应，并有电流产生。例如海水、土壤和潮湿空气中的腐蚀情况。电化学腐蚀是最普遍的腐蚀现象，海洋腐蚀基本上属于电化学腐蚀。除单纯电化学作用外，实际上还常伴随机械作用和生物作用，从而使腐蚀过程复杂化。与机械作用协同的有应力腐蚀破裂、腐蚀疲劳、磨损腐蚀等，前面已述。与生物作用协同的有微生物腐蚀和生物污损腐蚀。4.3按照腐蚀环境分类，可分为大气腐蚀、水腐蚀、土壤腐蚀及化学介质腐蚀：4.3.1大气腐蚀 在腐蚀学科中，常把大气分为工业、海洋和农村大气三类。其中以海洋大气腐蚀最为严重，工业

7、大气次之，农村大气最轻。日常生活中，常可看到海边城市自行车圈锈蚀比内陆严重得多。钢在海岸的腐蚀比在沙漠中大400～500倍；离海岸24m的钢试样比离海岸240m的腐蚀快12倍；工业大气比沙漠区的腐蚀可能大50至100倍。大气腐蚀几乎也是一种电化学过程。影响大气腐蚀的主要因素是湿度、工业污染和盐分含量。354.3.2水腐蚀水腐蚀指自然界中存在的水(如海水、江河水、雨水、地下水等等)对金属构件和设备产生的腐蚀作用。这些水大部分为近中性介质，其腐蚀过程的去极化剂为溶解氧，在某些受污染的