1、腐蝕：工程材料和周圍環(huán)境發(fā)生的相互作用而破壞耐蝕性：指材料抵抗環(huán)境介質(zhì)腐蝕的能力腐蝕性：指環(huán)境介質(zhì)腐蝕材料的強(qiáng)弱程度均勻腐蝕速度的表示方法：失重腐蝕速度；年腐蝕深度；V-與Vp之間的換算腐蝕電池：只能導(dǎo)致金屬材料破壞而不能對外界作功的短路原電池；特點(diǎn)：1. 陽極反應(yīng)都是金屬的氧化反應(yīng)，造成金屬材料的破壞2. 反應(yīng)最大限度的不可逆3. 陰、陽極短路，不對外做功腐蝕電池特點(diǎn); 1、陽極反應(yīng)都是金屬的氧化反應(yīng)，造成金屬材料的破壞；2、反應(yīng)是以最大限度的不可逆方式進(jìn)行；3、陰，陽極短路，不對外做功。腐蝕電池的工作環(huán)節(jié)：1.陽極反應(yīng)通式：MeMen+ne可溶性離子，如Fe-2eFe2+；2.陰極反應(yīng)通式

2、：D+meD.me 2H+2eH2析氫腐蝕或氫去極化腐蝕；3.電流回路金屬部分：電子由陽極流向陰極溶液部分：正離子由陽極向陰極遷移形成腐蝕電池的原因：金屬方面：成分不均勻；表面狀態(tài)不均勻；組織結(jié)構(gòu)不均勻；應(yīng)力和形變不均勻；“亞微觀”不均勻；環(huán)境方面：金屬離子濃度差異；氧濃度的差異；溫度差異電極：金屬浸于電解質(zhì)溶液中所組成的系統(tǒng)。電位；金屬和溶液兩相之間的電位差叫做電極系統(tǒng)的絕對電極電位，簡稱電位，記為。平衡電位：當(dāng)電極反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，電極系統(tǒng)的電位稱為平衡電位，記為Ee意義： 當(dāng)電極系統(tǒng)處于平衡電位時(shí)，電極反應(yīng)的正逆方向速度相等，凈反應(yīng)速度為零。在兩相之間物質(zhì)的遷移和電荷的遷移都是平衡的。Ne

3、rnst公式11、非平衡電位：當(dāng)電極反應(yīng)不處于平衡狀態(tài)，電極系統(tǒng)電位稱為非平衡電位12、標(biāo)準(zhǔn)電位：電極反應(yīng)的各組分活度(或分壓)都為1，溫度為25C時(shí)，平衡電位Ee等于E0，E0稱為標(biāo)準(zhǔn)電位。13、平衡電位的意義：平衡電位總是和電極反應(yīng)聯(lián)系在一起的。當(dāng)電極系統(tǒng)處于平衡電位時(shí)電極反應(yīng)的正方向速度和逆方向速度相等，凈反應(yīng)速度為零。在兩相之間物質(zhì)的過程和電荷的遷移都是平衡的。13、電動序：將各種金屬的標(biāo)準(zhǔn)電位E0 的數(shù)值從小到大排列起來，就得到 “電動序” 。14、腐蝕電位：金屬在給定腐蝕體系中的電極電位15、電偶序：在某給定環(huán)境中，以實(shí)測的金屬和合金的自然腐蝕電位高低，依次排列的順序16、電化學(xué)腐

4、蝕傾向的判斷：自由焓準(zhǔn)則 當(dāng)G 0，腐蝕反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行17、電位比較準(zhǔn)則腐蝕反應(yīng) G Eea 判斷電化學(xué)腐蝕傾向的電位比較準(zhǔn)則：如果 Eea Eec，則電化學(xué)腐蝕能夠發(fā)生。 差值(Eec - Eea)愈大，腐蝕的傾向愈大18、用電位pH平衡圖說明腐蝕傾向和腐蝕控制的途徑：19、極化：電極上有電流通過時(shí)，電極電勢偏離其平衡值的現(xiàn)象。20、去極化：在電解質(zhì)溶液或電極中加入某種去極劑而使電極極化降低的現(xiàn)象21、過電位：描述電位偏離Ee的程度，即極化的程度。22、極化值：電極上有電流通過時(shí)，電極電勢偏離其平衡值的值23、Evans極化圖的作法，用Evans極化圖表示腐蝕電流的影響因素。24、活化極化

5、：電子轉(zhuǎn)移步驟的阻力所造成的極化叫做活化極化，或電化學(xué)極化；濃度極化：液相傳質(zhì)步驟的阻力所造成的極化叫做濃度極化，或濃差極化25、判斷電極反應(yīng)極化控制類型的條件：26、過電位和電極反應(yīng)速度的關(guān)系：27、動力學(xué)方程28、極化曲線：描述電極電勢與通過電極的電流密度之間關(guān)系的曲線。29、Tafel方程式的數(shù)學(xué)形式、圖形表示、適用條件和應(yīng)用：30、交換電流密度：當(dāng)電極反應(yīng)處于平衡時(shí)，電極反應(yīng)的兩個(gè)方向進(jìn)行的速度相等，此時(shí)按兩個(gè)反應(yīng)方向進(jìn)行的陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)的電流密度絕對值叫做交換電流密度31、極限擴(kuò)散電流密度的計(jì)算:id=nFDCb/32、均勻腐蝕的腐蝕電位：金屬在均勻腐蝕體系中的電極電位33、腐蝕

6、電流密度：當(dāng)金屬腐蝕時(shí)，則稱之為腐蝕電位或自然腐蝕電位。對應(yīng)于腐蝕電位的電流密度稱為腐蝕電流密度或自然腐蝕電流密度34、電極反應(yīng)的耦合，混合電位，電流加和原理的應(yīng)用: 在混合電位E，一個(gè)電極反應(yīng)按陽極反應(yīng)方向進(jìn)行，一個(gè)電極反應(yīng)按陰極反應(yīng)方向進(jìn)行，其速度相等，稱為電極反應(yīng)的耦合。Eea E Eec,E是這一對電極反應(yīng)的共同極化電位，稱為混合電位。Ecor介于Eea和Eec之間。電流加和原理（1）自然腐蝕狀態(tài);在腐蝕電位Ecor，陽極反應(yīng)速度和陰極反應(yīng)速度相等。即總的氧化反應(yīng)速度等于總的還原反應(yīng)速度。這是金屬表面無電荷積累這一要求的必然結(jié)果。（2）極化狀態(tài) ：在極化狀態(tài)，陽極反應(yīng)速度和陰極反應(yīng)速度

7、不再相等，其差值等于外加極化電流密度。即 電流加和原理35、均相腐蝕電極極化狀態(tài)下的電位、電流關(guān)系，活化極化腐蝕體系的動力學(xué)方程式和極化圖，陽極反應(yīng)受活化極化控制、 陰極反應(yīng)受濃度極化控制體系的動力學(xué)方程和極化圖36、實(shí)測極化曲線與真實(shí)極化曲線：真實(shí)極化曲線表示腐蝕電極各個(gè)電極反應(yīng)的的速度與電位之間的關(guān)系；實(shí)測極化曲線表示外加極化電流密度與電位之間的關(guān)系37、強(qiáng)極化意義：在強(qiáng)極化時(shí)，過電位與電流密度(即電極反應(yīng)速度)的對數(shù)成線性關(guān)系；微極化意義：平衡電位Ee附近的極化曲線可以看做直線，用直線斜率來確定Rf38、用極化電阻Rp和法拉第電阻 Rf求icor和i0方法：Rf=(d/di)Ee=RT/

8、nfi0；Rp=(d/di)Ecor=ac/（a+c）.1/icor39、復(fù)相電極的電位和電流關(guān)系：電位關(guān)系：兩種不同金屬相互接觸，將彼此極化，電位都發(fā)生變化。腐蝕電位高的受到陰極極化，電位下降，極化值小于零；低的反之。極化以后的混合電位用Eg表示。電流關(guān)系：復(fù)相電極上總的陽極電流等于總的陰極電流，因而不會造成電荷的積累。40、用活化極化腐蝕體系的理論說明析氫腐蝕的特點(diǎn)：陰極極化控制。其特點(diǎn)是腐蝕電位Ecor與陽極反應(yīng)平衡電位Eea靠近。對這種類型的腐蝕體系，在陰極區(qū)析氫反應(yīng)交換電流密度的大小將對腐蝕速度產(chǎn)生很大影響；當(dāng)ia0 ic0，才會出現(xiàn)陽極極化控制。只有當(dāng)金屬在酸溶液中能部分鈍化，造成

9、陽極反應(yīng)阻力大大增加，才能形成這種控制類型。有利于陽極鈍化的因素使腐蝕速度減??；陰陽極極化程度差不多，稱為混合控制。其特點(diǎn)是： 腐蝕電位離陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)平衡電位都足夠遠(yuǎn)，即Eea Ecor Fe2+ + 2e（2）BC段，稱為鈍化過渡區(qū) 陽極反應(yīng)式 如 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 8H+ + 8e （3）CD段，稱為穩(wěn)定鈍化區(qū)，簡稱鈍化區(qū) 陽極反應(yīng)式如 2Fe + 3H2O Fe2O3 + 6H+ + 6e（4）DE段，稱為過鈍化區(qū) 陽極反應(yīng) 4OH- E O2 + 2H2O + 4e 鈍化參數(shù)(1)致鈍電流密度，i致 i致表示腐蝕體系鈍化的難易程度。(2)致鈍化電位，Ep 陽極

10、極化的極化電位超過Ep才能使金屬鈍化。 (3)維鈍電流密度，i維 i維對應(yīng)于金屬鈍化后的腐蝕速度。(4)鈍化區(qū)電位范圍 鈍化區(qū)電位范圍愈寬，表明金屬鈍態(tài)愈穩(wěn)定。45、幾種鈍化體系的極化圖46、Flade電位：在金屬由鈍態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛顟B(tài)的電位衰減曲線上，“平臺”對應(yīng)的電位稱為Flade電位，記為Ef。Flade電位表征金屬由鈍態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛顟B(tài)的活化電位。Ef愈低，表示金屬鈍態(tài)愈穩(wěn)定；意義：如果金屬鈍化是由于表面生成氧化物膜，鈍態(tài)向活態(tài)轉(zhuǎn)變是氧化物還原所造成。那么Flade電位和鈍化電位，以及氧化物生成平衡電位應(yīng)當(dāng)相同47、高溫氧化傾向的判斷，氧化物的分解壓和電動勢的應(yīng)用：自由焓準(zhǔn)則 2Me + O2 =

11、 2MeO (高溫)G 0，金屬不可能發(fā)生氧化；反應(yīng)向逆 方向進(jìn)行，氧化物分解。氧化物分解壓準(zhǔn)則 ，G 0，金屬能夠發(fā)生氧化。 = ，G = 0，反應(yīng)達(dá)到平衡。 0，金屬不可能發(fā)生氧化，而是氧化物分解。48、氧化物的分解壓和電動勢的計(jì)算，它們與溫度和氧壓的關(guān)系：對一種金屬氧化物來說，分解壓隨溫度升高而增大，因此，在氧壓不變時(shí)，高溫氧化傾向隨溫度升高而減小。49、氧化膜具有保護(hù)性的條件，pB的含義：體積條件(P-B比)氧化物體積VMeO與消耗的金屬體積VMe之比常稱為P-B比。因此P-B比大于1是氧化物具有保護(hù)性的必要條件。其他條件：（1）膜有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。致密、缺陷少，蒸汽壓低（2）膜有一

12、定的強(qiáng)度和塑性，與基體結(jié)合牢固（3）膜與基體金屬的熱膨脹系數(shù)差異小。50、兩類氧化膜的缺陷，缺陷濃度對氧化速度的影響：氧化膜的缺陷為間隙鋅離子和自由電子；影響：陽離子空位減少、電子空位增多，使膜的導(dǎo)電性提高，氧化速度下降；陽離子空位增多、電子空位減少，使膜的導(dǎo)電性降低，氧化速度增大51、局部腐蝕：局部腐蝕是指金屬表面局部區(qū)域的腐蝕破壞比其余表面大得多，從而形成坑洼、溝槽、分層、穿孔、破裂等破壞形態(tài)。52、電偶腐蝕：異金屬組合構(gòu)成電偶腐蝕電池，陽極性金屬（腐蝕電位較低的金屬）的腐蝕速度增大，發(fā)生加速腐蝕破壞，叫電偶腐蝕，或異金屬接觸腐蝕。53、晶間腐蝕：晶間腐蝕指腐蝕主要發(fā)生在金屬材料的晶粒間界

13、區(qū)，沿著晶界發(fā)展，即晶界區(qū)溶解速度遠(yuǎn)大于晶粒溶解速度54、選擇性腐蝕：選擇性腐蝕包括成分選擇性腐蝕和組織選擇性腐蝕；前者指單相合金中的各組分不是按合金成分比例溶解，而是某一種組分發(fā)生優(yōu)先溶解；后者指多相合金中某一種組織發(fā)生優(yōu)先腐蝕。55、孔蝕：孔蝕即小孔腐蝕，亦稱點(diǎn)蝕。腐蝕破壞形態(tài)是金屬表面局部位置形成蝕孔或蝕坑，一般孔深大于孔徑56、縫隙腐蝕：縫隙腐蝕是指腐蝕破壞發(fā)生在金屬表面上的縫隙部位，在縫隙內(nèi)區(qū)域，腐蝕破壞形態(tài)可以是蝕孔，蝕坑，也可能是全面腐蝕57、應(yīng)力腐蝕：應(yīng)力腐蝕是應(yīng)力和環(huán)境腐蝕的聯(lián)合作用造成的金屬破壞58、磨損腐蝕：高速流動的腐蝕介質(zhì)(氣體或液體)對金屬材料造成的腐蝕破壞叫做磨損

14、腐蝕，簡稱磨蝕，也叫做沖刷腐蝕59、電偶腐蝕的影響因素：腐蝕電位差、極化性能、陰、陽極表面面積比S1/S2、溶液導(dǎo)電性60、電偶腐蝕集氧面積原理：偶接后陽極相M2的腐蝕速度與陰極相M1的面積成正比；r=S1/S261、孔蝕和縫隙腐蝕的影響因素：孔蝕：金屬材料、環(huán)境、緩蝕性陰離子、PH值、溫度、流動狀態(tài)；縫隙腐蝕：金屬材料、環(huán)境62、孔蝕和縫隙腐蝕的比較：相同之處：首先，耐蝕性依賴于鈍態(tài)的金屬材料在含氯化物的溶液中容易發(fā)生，造成典型的局部腐蝕。其次，孔蝕和縫隙腐蝕成長階段的機(jī)理都可以用閉塞電池自催化效應(yīng)說明；不同之處：第一，孔蝕的閉塞區(qū)是在腐蝕過程中形成的，閉塞程度較大；而縫隙腐蝕的閉塞區(qū)在開始

15、就存在，閉塞程度較小。第二，孔蝕發(fā)生需要活性離子(如Cl- )，縫隙腐蝕則不需要。第三，孔蝕的臨界電位Eb較縫隙腐蝕臨界電位Eb高，Eb與Erp之間的差值較縫隙腐蝕小(在相同試驗(yàn)條件下測量)，而且在Eb與Erp之間的電位范圍內(nèi)不形成新的孔蝕，只是原有的蝕孔繼續(xù)成長，但在這個(gè)電位范圍內(nèi)，縫隙腐蝕既可以發(fā)生也可以成長。63、用特征電位表示孔蝕和縫隙腐蝕傾向：Eb稱為擊穿電位，Erp稱為孔蝕保護(hù)電位。Eb，Erp正值越大，Eb和Erp相差越小，則金屬材料發(fā)生孔蝕傾向越小，耐孔蝕性能越好。64用閉塞腐蝕電池理論說明發(fā)生局部腐蝕環(huán)境條件的典型例子: （1）縫隙內(nèi)氧的貧乏(2）金屬離子水解、溶液酸化3）縫

16、隙內(nèi)溶液pH值下降，達(dá)到某個(gè)臨界值，不銹鋼表面鈍化膜破壞，轉(zhuǎn)變?yōu)榛顟B(tài)，縫隙內(nèi)金屬溶解速度大大增加。（4）上述過程反復(fù)進(jìn)行，互相促進(jìn)，整個(gè)腐蝕過程具有自催化特性。65、說明發(fā)生局部腐蝕材料條件的典型例子：66、不銹鋼敏化處理和貧鉻理論: 不銹鋼的晶間腐蝕常常是在受到不正確的熱處理以后發(fā)生的，使不銹鋼產(chǎn)生晶間腐蝕傾向的熱處理叫做敏化熱處理。貧鉻理論:不銹鋼在弱氧化性介質(zhì)中發(fā)生的晶間腐蝕，可以用貧鉻理論解釋67、SCC的特征，最常見的合金環(huán)境組合，臨界電位和臨界應(yīng)力。(1)主要是合金發(fā)生SCC，純金屬極少發(fā)生。(2)對環(huán)境的選擇性形成了所謂“SCC的材料環(huán)境組合”。 (3) 只有拉應(yīng)力才引起SCC，

17、壓應(yīng)力反而會阻止或延緩SCC的發(fā)生。(4) 裂縫方向宏觀上和拉引力垂直，其形態(tài) 有晶間型，穿晶型，混合型。(5) SCC有孕育期，因此SCC的破斷時(shí)間tf可分為孕育期，發(fā)展期和快斷期三部分。(6)發(fā)生SCC的合金表面往往存在鈍化膜或其他保護(hù)膜，在大多數(shù)情況下合金發(fā)生SCC時(shí)均勻腐蝕速度很小，因此金屬失重甚微。最常見的合金環(huán)境組合：奧氏體不銹鋼在氯化物溶液中，銅合金在含氨環(huán)境中，碳鋼在高溫濃堿溶液中；臨界電位：材料開始發(fā)生破裂時(shí)的電位。臨界應(yīng)力：低于某 個(gè)臨界值th時(shí)，材料不發(fā)生破裂，th稱為SCC臨界應(yīng)力68、磨損腐蝕的影響因素，臨界流速，發(fā)生湍流腐蝕 和空泡腐蝕的原因：影響：(1)耐磨損腐蝕

18、性能與它的耐蝕性和耐磨性都有關(guān)系。(2)表面膜的保護(hù)性能和損壞后的修復(fù)能力，對材料耐磨損腐蝕性能有決定性的作用。(3)流速對金屬材料腐蝕的影響是復(fù)雜的。只有當(dāng)流速和流動狀態(tài)影響到金屬表面膜的形成、破壞和修復(fù)時(shí)，才會發(fā)生磨損腐蝕。(4)液體中含有懸浮固體顆粒(如泥漿、料漿)或氣泡，氣體中含有微液滴，都使磨損腐蝕破壞加重。臨界流速：在溶液速度超過某個(gè)定值時(shí)，腐蝕速度迅速增大，這個(gè)定值所在的速度就是這種材料在這種溶液中的臨界流速。湍流腐蝕：高速流體或流動截面突然變化形成了湍流或沖擊，對金屬材料表面施加切應(yīng)力，使表面膜破壞。湍流形成的切應(yīng)力使表面膜破壞，不規(guī)則的表面使流動方向更為紊亂，產(chǎn)生更強(qiáng)的切應(yīng)力

19、，在磨損和腐蝕的協(xié)同作用下形成腐蝕坑 ?？张莞g：空泡腐蝕又叫氣蝕、穴蝕。當(dāng)高速流體流經(jīng)形狀復(fù)雜的金屬部件表面在某些區(qū)域流體靜壓可降低到液體蒸氣壓之下，因而形成氣泡,在高壓區(qū)氣泡受壓力而破滅。氣泡的反復(fù)生成和破滅產(chǎn)生很大的機(jī)械力使表面膜局部毀壞，裸露出的金屬受介質(zhì)腐蝕形成蝕坑。蝕坑表面可再鈍化，氣泡破滅再使表面膜破壞 69、不銹鋼敏化處理：使不銹鋼產(chǎn)生晶間腐蝕傾向的熱處理。70、發(fā)生局部腐蝕的條件：1、金屬方面或溶液方面存在較大的電化學(xué)不均一性，因而形成了可以明確區(qū)分的陽極區(qū)和陰極區(qū)，它們遵循不同的電化學(xué)反應(yīng)規(guī)律。2、陰極區(qū)和陽極區(qū)的電化學(xué)條件差異在腐蝕過程中一直保持下去。71、腐蝕控制：調(diào)節(jié)

20、金屬材料與環(huán)境之間的相互作用，使金屬設(shè)備結(jié)構(gòu)或零部件保持其強(qiáng)度和功能，不致發(fā)生腐蝕而劣化甚至損壞，以實(shí)現(xiàn)長期安全運(yùn)行。72、腐蝕控制的目標(biāo)：使金屬設(shè)備、結(jié)構(gòu)或零部件的腐蝕速度保持在一個(gè)比較合理的，可以接受的水平。73、腐蝕控制的途徑：1、熱力學(xué)控制 降低體系的腐蝕傾向 （電化學(xué)腐蝕歷程） 2、陰極控制 增大陰極反應(yīng)阻力 3、陽極控制 增大陽極反應(yīng)阻力 4、歐姆電阻控制 增大電流回路的歐姆電阻74、全面腐蝕控制：1、腐蝕控制包括設(shè)計(jì)，制造，貯運(yùn)安裝，操作運(yùn)行，維護(hù)五個(gè)方面；2、腐蝕控制應(yīng)當(dāng)從教育入手，普及腐蝕與防護(hù)科技知識；以科研為先導(dǎo)，提供先進(jìn)的防腐技術(shù)；以科學(xué)管理為保證，簡歷必要的組織和規(guī)章

21、制度；做好經(jīng)濟(jì)評價(jià)，求得最佳經(jīng)濟(jì)效益。75、典型金屬材料的耐蝕性能：堿溶液鎳和鎳合金 硝酸不銹鋼 濃硫酸碳鋼 氫氟酸蒙乃爾合金 稀硫酸鉛 鹽酸哈氏合金 汞污染鉛 還原性和非污染溶液銅 氧化性溶液含鉻的合金 強(qiáng)氧化性溶液鈦76、陰極保護(hù)（原理）：金屬電解質(zhì)溶解腐蝕體系陰極極化時(shí)，電位負(fù)移，金屬陽極氧化反應(yīng)過電位減小，反應(yīng)速度減小，因而金屬腐蝕速度減小，稱為陰極保護(hù)效應(yīng)。77、陽極保護(hù)（原理）：對具有活態(tài)鈍態(tài)轉(zhuǎn)變而不能自鈍化的腐蝕體系，通過陽極極化電流，使金屬的電位正移到穩(wěn)定鈍化區(qū)內(nèi)，金屬的腐蝕速度就會大大降低，這種防護(hù)方法稱為陽極保護(hù)。78、直流電源可選用蓄電池，整流器，直流發(fā)電機(jī)。79、控制方式：1、控制電流法 2、控制電位法 3、控制槽電壓法 4、間歇極化法80、除去環(huán)境中造成金屬腐蝕而與生產(chǎn)工藝無關(guān)的物質(zhì)，可以使金屬腐蝕