1、腐蝕的定義（條件的三個(gè)關(guān)鍵詞）:金屬腐蝕是金屬在周圍介質(zhì)（通常是液體或者氣體）的作用下，由于他們之間所產(chǎn)生的化學(xué)、電化學(xué)反應(yīng)、或者物理溶解作用而引起的破壞或者變質(zhì)。（材料、環(huán)境、界面反應(yīng)）*金屬發(fā)生腐蝕必須有外部介質(zhì)的作用，單純機(jī)械作用引起的金屬磨損顯然不屬于腐蝕的范疇，同理熔化、蒸發(fā)、斷裂等也不屬于腐蝕。 金屬腐蝕的特點(diǎn)：自發(fā)性、普遍性材料腐蝕（包括非金屬材料）：材料收環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)、電化學(xué)和物理溶解作用而產(chǎn)生 的破壞或者變質(zhì)的現(xiàn)象腐蝕的分類：根據(jù)腐蝕過程的歷程分類化學(xué)腐蝕定義:金屬在干燥氣體（或高溫氣體）的作用下的腐蝕和金屬在非電解質(zhì)溶液中的腐蝕 歷程特點(diǎn)：金屬表面的原子與氧化劑直接發(fā)生氧

2、化還原反應(yīng)而形成腐蝕產(chǎn)物，電子在金屬和氧化劑之間直接傳遞，無腐蝕電流的產(chǎn)生特點(diǎn)：發(fā)生在不導(dǎo)電、不電離的環(huán)境中、且在同一部發(fā)生電化學(xué)腐蝕定義：金屬表面與電解質(zhì)溶液發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而引起的破壞；特點(diǎn)：該腐蝕反應(yīng)過程中至少有一個(gè)陽極反應(yīng)和一個(gè)陰極反應(yīng)，在反應(yīng)過程中發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移，伴有電流產(chǎn)生。本質(zhì)：是一個(gè)短路的原電池，只能導(dǎo)致金屬材料破壞而不能對(duì)外界做功的短路原電池物理溶解腐蝕定義：金屬因單純的物理溶解作用而引起的破壞舉例：用來盛放熔融鈉的不銹鋼容器可以被液態(tài)鈉溶解而發(fā)生破壞根據(jù)腐蝕破壞形式分類全面腐蝕定義：指腐蝕發(fā)生在整個(gè)金屬表面上，可以使均勻性的 ，也可以是不均勻性的。特點(diǎn)：發(fā)生全面腐蝕時(shí)金屬在表面

3、上各個(gè)部分的腐蝕速率基本相同。舉例：碳鋼在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿中發(fā)生的腐蝕；鋼材在大氣中的銹蝕局部腐蝕定義：是相對(duì)于全面腐蝕而言，腐蝕主要集中在或局限在金屬的某一特定部位，而其它部位幾乎未被腐蝕（這也是特點(diǎn)）常見局部腐蝕：點(diǎn)腐蝕 、縫隙腐蝕、電偶腐蝕、晶間腐蝕、選擇性腐蝕、應(yīng)力腐蝕斷裂、腐蝕疲勞及氫脆。（常見八大局部腐蝕）根據(jù)腐蝕環(huán)境分類干腐蝕定義：金屬在干燥環(huán)境中的腐蝕舉例：金屬在干燥氣體中的腐蝕（氧化）濕腐蝕定義：金屬在濕的環(huán)境中發(fā)生的腐蝕根據(jù)腐蝕的溫度分類常溫腐蝕：在常溫條件下，金屬與環(huán)境介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)引起的破壞高溫腐蝕：是指在高溫（100oC）條件下金屬發(fā)生的腐蝕腐蝕速率的表示方法：失

4、重法和增重法失重法（腐蝕以后重量減少）：v-=m0-m1St增重法（腐蝕以后重量增加）： v+=m2-m0Stm:質(zhì)量 單位 ：g、S:面積 單位：m2,t:腐蝕時(shí)間 單位：h由腐蝕深度來表示腐蝕速率將構(gòu)件的質(zhì)量損失換算成腐蝕深度的公式為：vL=24 365v-1000=8.76V-VL:為用腐蝕 深度表示的腐蝕速率 mm/a（a表示年）v ：表示用質(zhì)量損失表示的腐蝕速率，g/(m2h), 為金屬密度，g/m3工程上常常以每年密爾數(shù)表示腐蝕速率（mil/a）。密爾單位與公制單位的換算關(guān)系為 ：1mil/a = 0.025mm/a=25m/a由電流密度來表示腐蝕速率IA = v-nA26,810

5、-4A為金屬原子量 ，n為金屬的化合價(jià)，26.8為法拉第常數(shù)，Ah腐蝕原電池的定義：只能導(dǎo)致金屬材料破壞而不能對(duì)外界做功的短路原電池腐蝕原電池和原電池的區(qū)別：相同點(diǎn)1.均有氧化還原反應(yīng)發(fā)生2.均為自發(fā)反應(yīng)不同點(diǎn)；1.原電池的氧化還原反應(yīng)是分開進(jìn)行的,即陽極氧化,陰極還原；而腐蝕電池則是在發(fā)生腐蝕的位置同時(shí)同地進(jìn)行反應(yīng)2.原電池是特殊的異相催化反應(yīng),受電極界面雙電層影響較大3.原電池中物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)變過程中有電子通過外電路腐蝕電池的產(chǎn)生原因：內(nèi)因成分不均勻表面狀態(tài)不均勻組織結(jié)構(gòu)不均勻應(yīng)力和應(yīng)變不均勻“亞微觀”不均勻外因金屬離子濃度氧濃度差異化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的區(qū)別：腐蝕電池的工作過程： 陽極過程（

6、發(fā)生氧化反應(yīng)的過程）金屬變成水合離子轉(zhuǎn)入溶液中，即發(fā)生金屬的溶解，同時(shí)在金屬上留下等量的自由電子電子的流動(dòng)電子從陽極流向陰極（在金屬中依靠電子從陽極經(jīng)導(dǎo)線流向陰極，在電解質(zhì)溶液中依靠離子的遷移），形成回路陰極過程（發(fā)生還原反應(yīng)的過程）溶液中的某些離子、原子和分子在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，中和掉從陽極流入的電子*腐蝕電池的三個(gè)過程是相互聯(lián)系的，缺一不可。如果其中一個(gè)環(huán)節(jié)停止進(jìn)行，則整個(gè)腐蝕過程也就停止腐蝕電池的組成條件：電位差短路相接置于電解液中電化學(xué)腐蝕熱力學(xué)：熱力學(xué)判據(jù)（判斷腐蝕能否發(fā)生的依據(jù)）材料的氧化還原反應(yīng)的平衡點(diǎn)擊電位比氧化劑反應(yīng)的平衡電極電位低的時(shí)候，材料的腐蝕會(huì)自發(fā)進(jìn)行，否則不會(huì)發(fā)生

7、腐蝕雙電層概念在靜電作用下,電極相所帶的電荷是集中在電極表面的,而溶液中的帶異號(hào)電荷的離子,一方面受到電極表面電荷的吸引,趨向于排列在緊靠電極表面附近；另一方面,由于離 子的熱運(yùn)動(dòng)使這種集中于電極表面附近離子又會(huì)向遠(yuǎn)離電極的方向分散,當(dāng)靜電吸引與 熱運(yùn)動(dòng)分散平衡時(shí),在電極與溶液界面處就形成了一個(gè)雙電層.雙電層作用雙電層是引起電極電位的條件電極電位電極反應(yīng)在金屬與溶液界面上進(jìn)行的電化學(xué)反應(yīng)電極電位電極反應(yīng)導(dǎo)致在金屬和溶液的界面上形成雙電層雙電層兩側(cè)的電位差，即為電極電位，又稱絕對(duì)電極電位電極定義：電子導(dǎo)體與離子導(dǎo)體（液、固體電解質(zhì)）相互接觸，并有電子在兩相之間遷移而發(fā)生氧化還原反應(yīng)的體系分類單電

8、極（也稱之為可逆電極）在電極的相界面上發(fā)生唯一的電極反應(yīng)單電極包括金屬電極、氣體電極和氧化還原電極單電極往往可以實(shí)現(xiàn)電子交換和物質(zhì)交換平衡，也稱可逆電極有平衡電位多重電極可以在一個(gè)電極上同時(shí)發(fā)生兩個(gè)或兩個(gè)以上的電極反應(yīng)一般均不是可逆電極，無平衡電位可言，只能建立非平衡電位平衡電位和標(biāo)準(zhǔn)電極電位當(dāng)金屬浸在同種金屬離子的溶液中發(fā)生唯一的一種電極反應(yīng)，且金屬的溶解速率等于金屬離子的沉積速度時(shí)候，將這種電位成為平衡電位在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，當(dāng)該金屬離子活度為1，溫度為298k，氣體分壓為100MPa時(shí)，金屬的平衡電位稱為該金屬的標(biāo)準(zhǔn)電極電位電位-pH圖電位-pH圖的繪制步驟列出有關(guān)物質(zhì)的各種存在狀態(tài)以及它們的

9、標(biāo)準(zhǔn)生成自由能或標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)位值列出各種有關(guān)物質(zhì)之間有可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)平衡方程式，并計(jì)算相應(yīng)的電位或pH表達(dá)式。為與相對(duì)電極電位的規(guī)定一致，把電極反應(yīng)咧成氧化的形式在電位-pH坐標(biāo)圖上畫出各種反應(yīng)對(duì)應(yīng)的平衡線，最后匯總得到綜合的電位-pH圖PH圖的應(yīng)用預(yù)測(cè)反應(yīng)的自發(fā)方向，熊熱力學(xué)上判斷材料腐蝕的趨勢(shì)估計(jì)腐蝕產(chǎn)物的成分預(yù)測(cè)減緩或防止腐蝕的環(huán)境因素，選擇控制材料腐蝕的途徑如何建立ph與電位的關(guān)系通過能斯特的計(jì)算通式獲取ph與電位關(guān)系電化學(xué)腐蝕動(dòng)力學(xué)極化由于電擊傷有凈電流通過，電極電位顯著偏離了未通電時(shí)候的開路電位（平衡電位或非平衡的穩(wěn)態(tài)電位）的現(xiàn)象過電位：某一極化電流下發(fā)生的電極電位E偏離于原電極平

10、衡電位Ee變化值得絕對(duì)值，稱作該電極反應(yīng)的過電位，用表示陽極極化：電流通過陽極時(shí)，陽極電位朝正的方向變化的現(xiàn)象陰極極化：電流通過陰時(shí)，陰電位朝負(fù)方向變化的現(xiàn)象不論陽極極化或者陰極極化。電極反應(yīng)的過電位都是正值極化對(duì)腐蝕速率的影響:陽極極化和陰極極化都是的腐蝕電池兩極之間的電位差減小，導(dǎo)致通過腐蝕電池的電流減弱，降低腐蝕效率去極化：把能降低電極極化的各種因素成為去極化因素，降低電極極化就是去極化極化產(chǎn)生的原因陽極極化原因活化極化（電化學(xué)極化）一般情況下，陽極金屬離子進(jìn)入溶液的速度小于從陽極流出的速度，使得陽極表面負(fù)電荷減少而正電荷積累，電位向正的方向變化，這種由于電化學(xué)過程進(jìn)行緩慢而引起電位變正

11、的極化成為陽極的電化學(xué)極化。濃差極化金屬離子化后，首先溶入陽極表面附近的液層中，然后通過擴(kuò)散進(jìn)入溶液本體，通常離子向溶液中擴(kuò)散的速度小于電化學(xué)反應(yīng)生成離子的速度，在陽極表面液層中金屬離子濃積。這種由于金屬離子的濃度差引起的陽極極化稱為濃差極化電阻極化在陽極過程中，由于某種機(jī)制在金屬表面上形成鈍化膜，陽極過程受阻，使得金屬的溶解速率顯著降低，此時(shí)陽極電位劇烈地向正的方向移動(dòng)，由此引起的極化稱為電阻極化*可見，陽極極化越大，說明陽極過程中受到阻滯越嚴(yán)重，陽極極化對(duì)抑制，降低腐蝕速率是有利的，反之消除陽極極化就會(huì)促進(jìn)陽極極化過程進(jìn)行，加速腐蝕，消除陽極極化的過程，稱之為陽極化去極化陰極極化原因陰極電

12、化學(xué)極化通常氧化劑在陰極于電子組合的還原反應(yīng)速度小于電子由陽極流來的速度，造成電子在陰極積累，于是電位變負(fù)，導(dǎo)致陰極表面剩余電子積累，電子密度升高，結(jié)果使得陰極電位越來越負(fù)，產(chǎn)生陰極極化陰極濃度差極化在某些條件下，溶液中的溶解氧通過擴(kuò)散抵達(dá)陰極的速度小于陰極還原反應(yīng)的速度，導(dǎo)致陰極電子積累，電位變負(fù)。同陰極反應(yīng)產(chǎn)物離開陰極速度太慢，也會(huì)使陰極電位變負(fù)造成陰極的濃差極化*陰極極化表示陰極過程受到阻滯，來自陽極的電子不能及時(shí)被吸收，從而阻滯金屬腐蝕進(jìn)行。消除陰極極化的過程叫陰極去極化。由于陰極去極化作用，陽極過程可以順利進(jìn)行，可以維持或加速腐蝕過程極化曲線極化曲線的參數(shù)極化率電極電位隨著電流密度的

13、變化率（極化曲線的斜率）為極化率過電位極化曲線的應(yīng)用極化率低的曲線趨勢(shì)趨于平坦，表示電極電位隨極化電流密度的變化較小，即材料的極化性能較弱，電極過程易于進(jìn)行；反之，極化率越高，極化曲線越陡峭，表明材料的極化性能越強(qiáng)，電極過程進(jìn)行的阻力越大簡化極化圖定義：不考慮電位隨電流的變化細(xì)節(jié)，可將兩個(gè)電極反應(yīng)所對(duì)應(yīng)的陰極，陽極極化曲線簡化成織金縣花在一張圖上，這種簡化了的圖成為Evan腐蝕簡化極化圖簡化腐蝕極化圖的應(yīng)用用來判斷腐蝕的控制因素說明金屬的電極電位與腐蝕電流密度的關(guān)系在其他條件完全相同的情況下，初始電位差越大，最大腐蝕電流密度越大若金屬的陽極化較小，當(dāng)陰極反應(yīng)及其極化曲線相同時(shí)候，則腐蝕電流密度

14、與其平衡電位有直接關(guān)系，金屬的電位越負(fù)，其腐蝕電流密度越大。說明極化率與腐蝕電流密度的關(guān)系在腐蝕電池中，如果電阻很小，則極化率對(duì)腐蝕電流密度影響很大，在其他條件相同的情況下，極化率越小，腐蝕電流密度越大氫、氧去極化電化學(xué)腐蝕中除了去極化腐蝕以外還有什么反應(yīng)氫去極化腐蝕定義:溶液中的氫離子作為去極化劑，在陰極上放電，促使金屬陽極溶解過程持續(xù)進(jìn)行而引起的金屬腐蝕，也叫做析氫腐蝕發(fā)生條件：只有當(dāng)陽極的金屬電位比較氫電極的平衡電位低的時(shí)候，才有可能發(fā)生氫去極化腐蝕發(fā)生的步驟：水化氫離子遷移、對(duì)流、擴(kuò)散并在電極表面脫水氫離子放電產(chǎn)生原子態(tài)氫氫原子成對(duì)結(jié)合為氫分子電極表面的氫分子通過擴(kuò)散，聚集成氫氣從表面

15、逸出影響氫去極化腐蝕的因素陰極材料的性質(zhì)對(duì)腐蝕速率的影響很大溶液的流動(dòng)狀態(tài)對(duì)腐蝕的速率的影響較小陰極面積增加，腐蝕速率加快氫離子濃度增高（pH下降），溫度升高均會(huì)促使氫去極化腐蝕加劇控制氫去極化腐蝕途徑（減少和防止氫去極化腐蝕的途徑）減小或消除金屬中的有害雜質(zhì)，特別是析氫過電位曉得陰極性雜質(zhì)加入析氫過電位打的合金成分加入緩蝕劑降低活性陰離子成分氧的去極化腐蝕定義：在中性和堿性溶液中，一般金屬腐蝕過程的陰極反應(yīng)不是析氫反應(yīng)；而是溶解在溶液中養(yǎng)的還原反應(yīng)，此時(shí)作為腐蝕的去極化劑是楊分子。氧在腐蝕電池的陰極上進(jìn)行離子化反應(yīng)的這類腐蝕發(fā)生條件溶液中必須要有氧的存在，且腐蝕電池中金屬陽極的電位必須低于該

16、溶液中德陽的還原反應(yīng)電位發(fā)生步驟氧穿過空氣/溶液界面進(jìn)入溶液氧向電極表面擴(kuò)散，即氧向陰極輸送在陰極表面氧分子發(fā)生還原反應(yīng)影響因素氧濃度的影響在氧去極化腐蝕的條件下，溶解氧的濃度越高，腐蝕速率越快；但是當(dāng)氧的濃度到達(dá)一定程度后，所產(chǎn)生的微電流達(dá)到了致鈍電流而使金屬由活性溶解狀態(tài)轉(zhuǎn)換為鈍化狀態(tài)時(shí)，腐蝕速率會(huì)顯著降低，此時(shí)氧促進(jìn)了保護(hù)膜的生長，對(duì)金屬起到了保護(hù)作用溫度的影響溫度的影響是雙重的，溶液的溫度增加將使氧的擴(kuò)散系數(shù)D和電極反應(yīng)速度加快，因而，在一定范圍內(nèi)，腐蝕速率將隨溫度的升高而加快；但是溫度的升高又可能使氧的溶解度下降，接近沸點(diǎn)時(shí)，氧的溶解度急劇降低，這樣又會(huì)使得腐蝕速率減小溶液中鹽濃度的影響這里的鹽是指那些不具有氧化性或緩蝕作用的鹽。在鹽溶液濃度增加時(shí)候，溶液的電導(dǎo)率將增加，因而腐蝕速率將有所上升。但鹽的濃度進(jìn)一步增加后，氧的溶解度將減小，因此腐