西安工业大学金属的腐蚀与防护知识点总结详解.docx

腐蚀的定义（条件的三个关键词）:金属腐蚀是金属在周围介质（通常是液体或者气体）的作用下，由于他们之间所产生的化学、电化学反应、或者物理溶解作用而引起的破坏或者变质。（材料、环境、界面反应）*金属发生腐蚀必须有外部介质的作用，单纯机械作用引起的金属磨损显然不属于腐蚀的范畴，同理熔化、蒸发、断裂等也不属于腐蚀。金属腐蚀的特点：自发性、普遍性材料腐蚀（包括非金属材料）：材料收环境介质的化学、电化学和物理溶解作用而产生的破坏或者变质的现象腐蚀的分类：根据腐蚀过程的历程分类化学腐蚀定义:金属在干燥气体（或高温气体）的作用下的腐蚀和金属在非电解质溶液中的腐蚀历程特点：金属表面的原子与氧化剂直接发生氧化还原反应而形成腐蚀产物，电子在金属和氧化剂之间直接传递，无腐蚀电流的产生特点：发生在不导电、不电离的环境中、且在同一部发生电化学腐蚀定义：金属表面与电解质溶液发生电化学反应而引起的破坏；特点：该腐蚀反应过程中至少有一个阳极反应和一个阴极反应，在反应过程中发生电荷转移，伴有电流产生。本质：是一个短路的原电池，只能导致金属材料破坏而不能对外界做功的短路原电池物理溶解腐蚀定义：金属因单纯的物理溶解作用而引起的破坏举例：用来盛放熔融钠的不锈钢容器可以被液态钠溶解而发生破坏根据腐蚀破坏形式分类全面腐蚀定义：指腐蚀发生在整个金属表面上，可以使均匀性的，也可以是不均匀性的。特点：发生全面腐蚀时金属在表面上各个部分的腐蚀速率基本相同。举例：碳钢在强酸、强碱中发生的腐蚀；钢材在大气中的锈蚀局部腐蚀定义：是相对于全面腐蚀而言，腐蚀主要集中在或局限在金属的某一特定部位，而其它部位几乎未被腐蚀（这也是特点）常见局部腐蚀：点腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、应力腐蚀断裂、腐蚀疲劳及氢脆。（常见八大局部腐蚀）根据腐蚀环境分类干腐蚀定义：金属在干燥环境中的腐蚀举例：金属在干燥气体中的腐蚀（氧化）湿腐蚀定义：金属在湿的环境中发生的腐蚀根据腐蚀的温度分类常温腐蚀：在常温条件下，金属与环境介质发生化学或电化学反应引起的破坏高温腐蚀：是指在高温（100oC）条件下金属发生的腐蚀腐蚀速率的表示方法：失重法和增重法失重法（腐蚀以后重量减少）：增重法（腐蚀以后重量增加）：m:质量单位：g、S:面积单位：m2,t:腐蚀时间单位：h由腐蚀深度来表示腐蚀速率将构件的质量损失换算成腐蚀深度的公式为：VL:为用腐蚀深度表示的腐蚀速率 mm/a（a表示年）v –：表示用质量损失表示的腐蚀速率，g/(m2),为金属密度，g/m3工程上常常以每年密尔数表示腐蚀速率（mil/a）。密尔单位与公制单位的换算关系为：1mil/a = 0.025mm/a=25μm/a由电流密度来表示腐蚀速率IA = A为金属原子量，n为金属的化合价，26.8为法拉第常数，A·h腐蚀原电池的定义：只能导致金属材料破坏而不能对外界做功的短路原电池腐蚀原电池和原电池的区别：相同点1.均有氧化还原反应发生2.均为自发反应不同点；1.原电池的氧化还原反应是分开进行的,即阳极氧化,阴极还原；而腐蚀电池则是在发生腐蚀的位置同时同地进行反应2.原电池是特殊的异相催化反应,受电极界面双电层影响较大3.原电池中物质进行转变过程中有电子通过外电路腐蚀电池的产生原因：内因成分不均匀表面状态不均匀组织结构不均匀应力和应变不均匀“亚微观”不均匀外因金属离子浓度氧浓度差异化学腐蚀和电化学腐蚀的区别：腐蚀电池的工作过程：阳极过程（发生氧化反应的过程）金属变成水合离子转入溶液中，即发生金属的溶解，同时在金属上留下等量的自由电子电子的流动电子从阳极流向阴极（在金属中依靠电子从阳极经导线流向阴极，在电解质溶液中依靠离子的迁移），形成回路阴极过程（发生还原反应的过程）溶液中的某些离子、原子和分子在阴极上发生还原反应，中和掉从阳极流入的电子*腐蚀电池的三个过程是相互联系的，缺一不可。如果其中一个环节停止进行，则整个腐蚀过程也就停止腐蚀电池的组成条件：电位差短路相接置于电解液中电化学腐蚀热力学：热力学判据（判断腐蚀能否发生的依据）材料的氧化还原反应的平衡点击电位比氧化剂反应的平衡电极电位低的时候，材料的腐蚀会自发进行，否则不会发生腐蚀双电层概念在静电作用下,电极相所带的电荷是集中在电极表面的,而溶液中的带异号电荷的离子,一方面受到电极表面电荷的吸引,趋向于排列在紧靠电极表面附近；另一方面,由于离子的热运动使这种集中于电极表面附近离子又会向远离电极的方向分散,当静电吸引与热运动分散平衡时,在电极与溶液界面处就形成了一个双电层.双电层作用双电层是引起电极电位的条件电极电位电极反应在金属与溶液界面上进行的电化学反应电极电位电极反应导致在金属和溶液的界面上形成双电层双电层两侧的电位差，即为电极电位，又称绝对电极电位电极定义：电子导体与离子导体（液、固体电解质）相