工程材料的耐蚀性.doc

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1、第一章金属材料的耐蚀性1耐蚀材料：金属材料：铁碳合金的耐腐蚀性，耐腐蚀低合金钢，耐热钢与高温合金，不锈钢，铝和铝合金，镰和银合金，其他有色金属及合金。非金属材料：非金属材料的腐蚀，合成树脂，常用塑料，橡胶，耐腐蚀无机非金属材料,炭、石墨材料，复合材料。2纯金属耐蚀的原因由于自身热力学稳定性而耐腐蚀；由于钝化而耐蚀；由于形成有保护作用的产物膜而耐蚀。3合金化提高耐蚀性加入适当的合金化元素，可以进一步提高材料的热力学稳定性；加入适当的合金化元素，提高材料的钝化能力；加入适当的合金化元索，形成表面保护膜的能力。4腐蚀的热力学条件

2、：衣_e>0,去极化剂0还原反应的平衡点位大于金属M氧化反应的平衡点位C5两类常见的去极化剂：氢离子，氧6金属腐蚀决定因索：热力学十动力学；热力学■反应倾向，动力学-反应速度7金属钝化条件：氧化性或含氧介质；金属非钝化条件：在非氧化性介质中或还原性介质；钝化膜的破坏：F・、Cl・、Br・等卤素离子。8工业性污染大气腐蚀性最强，其次是城市及沿海地区的大气，内地农村地区的大气腐蚀性最低。9耐蚀材料选用原则：1强还原性或非氧化性环境：由于材料不易钝化或钝化膜不稳定，因此不宜使用可钝化材料，应选择依靠口身热力学稳定的耐腐蚀材料2氧

3、化性很强的环境：应该选择钛与钛合金、鉛合金等；3氯离子环境：不宜使用钝化金属；4允许的腐蚀速率：使用不同类型的材料和构件，耐蚀性要求相对较低的通用材料一-般可允许有较高的腐蚀速率；5对受力结构或重要构件：特别耍防止发生应力腐蚀破裂，选材时要避免可能导致应力腐蚀的材料一介质组合。6利用已有经验第六章铝和铝合金1合金元素对其耐蚀性的影响：电位正移元素：Mn、Cu和Si；电位负移元素：Zn和Mg；牺牲阳极保护设计：加入Zn、Al,形成电位低的Al-Zn-Mg第二相，作为阳极牺牲保护基体A1相。2晶间腐蚀（1）腐蚀表现形势：腐蚀由

4、表面开始，沿晶粒边界向材料内部发展；（2）两类情况①晶间相电极电位比基体负：如Al・Mg合金，其晶间相Mg5A18电极电位比合金基体要低；②晶间相电极电位比基体正：如Al・Cu合金，其晶间相CuA12电极电位比合金基体要正。第二章铁碳合金的耐蚀性1铁碳合金的结构类型：石墨最高为+0.37V；铁索体最低为-0.44V；渗碳体介于两者之间铁碳合金腐蚀的原因：由于组织的非均一性，铁碳合金与电解质溶液接触时，表面必然形成较大的电位差形成微电池结构，其中渗碳体和石墨作为阳极，而铁素体作为阴极，从而造成铁碳合金强烈的腐蚀。2冷加王对耐

5、蚀性的影响影响：冷加工导致的变形回明显促进材料的腐蚀腐蚀加速的机制：金属内部的位错密度大大增加，表面的活性点也大大增多，导致腐蚀速率加快。退火消除：冷加工后再对材料进行退火处理，耐蚀性能可以得到基本恢复。3钢中的碳及杂质元素对耐蚀性的影响：碳的影响：依赖介质类型%1在还原性酸中影响：含碳量的增加，碳钢和铸铁的腐蚀速率加大，铸铁腐蚀速率比碳钢高。腐蚀机制：碳含量增加，渗碳和石墨数量增加，氢去极化腐蚀过程中，阴极面积加大。%1在氧化性酸中含碳量较低：渗碳体数量也较少，未能促进合金钝化。此时，合金处于活化状态，腐蚀速率随合金中阴

6、极相（渗碳体）的数量增多而增大。当碳含量超过一定限量：铁碳中有会形成比渗碳体电位更正的石墨相，使阴极相面积增大，有利于阳极相的钝化，促进铁碳合金钝化，腐蚀速率下降。4S—加速腐蚀硫与铁或钮生成的硫化物呈阴极相，阴极相夹杂物增加了微电池数目;易生成硫化氢，产生氢去极化作用，加速铁碳合金在酸性溶液小的腐蚀；硫化物存在于晶尖上，导致电解液中出现晶间腐蚀。硫化物膜比其他膜保护性差，降低金属的化学稳定性；（特别是当金属与大气和中性水溶液接触时，硫促进局部腐蚀的发生，表现出较大的危害性，硫化物类杂质明显促进孔蚀的萌生。硫对抗氢腐蚀及硫

7、化氢应力腐蚀是不利的，提高含硫量促使氢诱发破裂敏感性上升，缩短蛍腐蚀和氢脆破坏时间。）5飞溅带＞全浸带〉大气带＞潮差带〉海土带6铸铁的耐蚀性（铸铁含碳量一般在2%以上）：铸铁耐蚀性机理：铸铁中含碳量高，碳以片状碳化物或石墨的形式存在，这些碳化物或石墨片在腐蚀介质中的电位要比铁基体相的电位高，因此作为阴极与铁基体形成微电池，从而显著促进铁的腐蚀。（铸铁的耐蚀性要比碳钢差的多）捉高铸铁耐蚀性的方法：在铸铁中加入Si、Cr、Al等合金元素，在表面形成连续而致密的保护膜；加入Cr.Mo、Cu、Ni等元素，提高铸铁基体的电极电位；减

8、少石墨数量，进行球化处理，将石墨变为球形或加入合金元素获得单相金属基体等，通过上述措施改善铸铁的组织。第三章耐腐蚀低合金钢1硫酸露点腐蚀（1）腐蚀机理:在以高硫重油或劣质煤为燃料的燃烧炉中，燃料小的硫燃烧后转变为SO2,SO2与02进一步反应生成SO3。S02通常随燃气排除，但S03也可以与燃气中的水蒸