金属凝固原理复习大纲

金属凝固原理复习大纲
第一篇：金属凝固原理复习大纲
金属凝固原理复习大纲
绪论
1、凝固定义
宏观上：物质从液态转变成固态的过程。

微观上：激烈运动的液体原子回复到规则排列的过程。

2、液态金属凝固的实质：原子由近程有序状态过渡为长程有序状态的过程
液态金属的结构特征：“近程有序”、“远程无序”
组成：液态金属是由游动的原子团、空穴或裂纹构成
3、液态金属的性质：粘度和表面张力
粘度的物理意义：单位接触面积，单位速度梯度下两层液体间的内摩擦力
粘度的本质上是原子间的结合力
影响液体金属粘度的主要因素是：化学成分、温度和夹杂物
表面张力的物理意义：作用于表面单位长度上与表面相切的力，单位N/m
影响液体金属表面张力的主要因素是：熔点、温度和溶质元素。

取决于质点间的作用力
4、液体结构的特性：近程有序和远程无序
晶体:凡是原子在空间呈规则的周期性重复排列的物质称为晶体。

单晶体:在晶体中所有原子排列位向相同者称为单晶体
多晶体:大多数金属通常是由位向不同的小单晶（晶粒）组成，属于多晶体。

吸附是液体或气体中某种物质在相界面上产生浓度增高或降低的现象。

金属从液态过渡为固体晶态的转变称为一次结晶
金属从一种固态过渡为另一种固体晶态的转变称为二次结晶
当向溶液中加入某种溶质后，使溶液表面自由能降低，并且表面层溶质的浓度大于溶液内部深度，则称该溶质为表面活性物质（或表面活性剂），这样的吸附称为正吸附。

反之，如果加入溶质后，使溶液的表面自由能升高，并且表面层的溶质浓度小于液体内部的浓度，则称该溶质为非表面活性物质（或非表面活性剂），这样的吸附为负吸附
第一章凝固过程的传热
1、凝固过程的传热特点：“一热、二迁、三传”
“一热”指热量的传输是第一重要；
“二迁”指存在两个界面，即固－液相间界面和金属－铸型间界面。

“三传”指动量传输、质量传输和热量传输的三传耦合的三维热物理过程。

2、金属型特点：具有很高的导热性能；非金属型铸造特点：与金属相比具有非常小热导率，故凝固速度主要取决于铸型的传热性能。

铸型外表面温度变化不大，故可把铸型看成是半无限厚的。

第二章凝固动力学
1、自发过程：从不平衡态自发地移向平衡态的过程（不可逆过程）
2、化学势：某一组元的化学势为1mol该组元物质的吉布斯自由能，是1mol的恒温等压势。

3、公切线原理求相平衡P61.63
4、判断平衡相（液相还是固相）P65
4、溶质平衡分配系数K0：恒温下固相溶质浓度CS与液相溶质浓度CL达到平衡时的比值。

K0=CS/CL=mL/mS=
5、界面曲率对溶质平衡分配系数k0影响：曲率半径小的晶体，其固液界面前沿富集起来的液相溶质浓度比曲率半径大的晶体小。

在理想溶液中是均匀向下移动相图中液固相线位置。

6、压力对溶质平衡分配系数k0的影响：均匀地向上移动相图中液固相线位置。

第三章凝固动力学
1、形核：亚稳定的液态金属通过起伏作用在某些微观小区域内生成稳定存在的晶态小质点的过程。

2、均质形核：在没有任何外来的均质溶体中，依靠液体金属内部自身结构自发地形核。

均质形核在溶体各处概率相同，全部固液界面都由形核过程提供。

因此热力学能障大，所需驱动力大。

异质形核：在不均匀的溶体中依靠外来夹杂或型壁界面所提供的异质界面进行形核。

异质形核首先发生在外来界面处，因此能障较小，所需的驱动力也较小。

3、形核相变的驱动力：固液相体积自由能差；阻力：界面能。

4、形核速率是在单位体积中单位时间内形成的晶核数目。

5、在液相中那些对形核有催化作用的现成界面上形成的晶核称为非自发形核
6、均质形核理论的局限性：
均质形核是对理想纯金属而言的，其过冷度很大比实际液态金属凝固时的过冷度大多了。

实际上金属结晶时的过冷度一般为几分之一摄氏度到十几摄氏度。

实际的液态金属(合金)在凝固过程中多为异质形核。

7、均质形核与异质形核的异同：
相同点：异质形核的临界晶核半径在形式上与均质形核临界晶核半径完全相同
不同点：①均质形核临界晶核是球体，而异质形核的晶核为球体的一部分（球冠），因而异质晶核中所含原子数目少，这样的晶坯易形成。

②润湿角θ与均质形核无关，而影响异质晶核的体积
8、形核剂的条件：
①适配度小②粗糙度大③分散性好④温稳定性好
9、当晶格点阵适配度δ≤5% 时，通过点阵畸变过渡，可以实现界面两侧原子之间的一一对应。

这种界面称为完全共格界面，其界面能较低，衬底促进非均质生核的能力很强；当5%＜δ＜25%时为部分共格界面；当δ≥25% 时，为不共格，夹杂物衬底无形核能力。

10、界面共格对应原则：固相杂质表面的原子排列规律和原子（晶粒细化剂的选择原则）间距与新相晶核相近。

（晶粒细化剂选择原则）
11、粗糙界面（非小晶面）：微观粗糙，宏观光滑。

非小晶面长大。

大部分金属属于此类。

光滑界面（小晶面）：微观光滑，宏观粗糙。

小晶面长大。

非金属、类金属（Bi、Sb、Si）属于此。

第四章单相合金的凝固
1、合金可分为单相合金和多相合金两大类。

单相合金是指在凝固过程中只析出一个固相的合金，如固溶体、金属间化合物等。

多相合金是指凝固过程中同时析出两个以上新相的合金如有共晶、包晶或偏晶转变的合金。

2、溶质再分配：合金在凝固过程中，已析出固相排出多余的溶质原子（或溶剂原子），并富集在界面的液体中，造成成分分离的现象。

（合金凝固过程的一大特点）
3、平衡分配系数Ko实际上描述了在固、液两相共存的条件下溶质原子在界面两侧的平衡分配特征。

4、成分过冷：合金晶体在长大过程中，因溶质再分配而引起的过冷，称为成分过冷。

其过冷度称为成分过冷的过冷度。

5、热过冷：金属凝固过程中，纯粹由热扩散控制形成的过冷，称为热过冷，其过冷度称为热过冷的过冷度。

6、成分过冷条件：①合金凝固过程中溶质在固-液界面前沿富集；
②满足成分过冷判别式。

7、成分过冷的过冷度在生长着的固-液界面处最小，离开界面逐渐增大，因此界面很不稳定。

8、成分过冷降低了实际过冷度，阻碍了晶体的生长。

凡是溶质富集的地方，那里成分过冷就越大，其过冷度就越小，该处生长就越慢。

9、影响成分过冷的因素：
由成分过冷判据式可知，下列因素有利于成分过冷：①液相中温度梯度小，GL小；②晶体生长速度快，v大；③陡的液相线斜率，
mL大；④原始成分浓度高，C0大；⑤液相中溶质扩散慢，DL低；
⑥k0＜1时，k0小；k0＞1时，k0大
备注：①和②属于工艺因素，③-⑥属于合金方面因素。

10、强成分过冷元素（表面活性元素）的选取原则：①熔点低
（液相线斜率陡，mL大）
②原子半径大
（液相中溶质扩散慢，DL 低）③在合金中的固溶度小
（k0小）
11、成分过冷的单相合金四种宏观生长方式（如右图）：
①无成分过冷的平面生长
（GL1）②窄成分过冷区的胞状生长
（GL2）③较宽成分过冷区的柱状树枝晶生长（GL3）④宽成分过冷区的自由树枝晶生长
（GL4）
12、“外生生长”与“内生生长”的概念：
外生生长：晶体自型壁生核，然后由外向内单向延伸的生长方式。

平面生长、胞状生长和柱状枝晶生长皆属此类。

内生生长：等轴枝晶在熔体内部自由生长的方式。

13、合金固溶体凝固时的晶体生长形态：
不同的成分过冷情况（成分过冷主要结论！）
①无成分过冷——平面晶②窄成分过冷区间——胞状晶
③成分过冷区间较宽——柱状树枝晶⑤宽成分过冷——内部等轴晶
14、平面生长→胞状生长→树枝晶生长演变过程：
由大逐渐减小，即随“成分过冷”程度增大，固溶体生长方式变化为：
平面晶→胞状晶→胞状树枝晶(柱状树枝晶)→内部等轴晶(自由树枝晶)
第五章多相合金的凝固
1、共晶组织的分类：
①规则共晶(金属一金属共晶)，属于非小平面—非小平面共晶。

ϖ固一液界面：在原子尺度上是粗糙界面。

ϖ组成：金属—金属相或金属—金属间化合物相。

ϖ组织形态：层片状及棒状（出现哪种结构要取决于：①α与β相间的体积比②第三组元的存在。

若某一相体积分数小于1/π时，该相出现棒状结构；若体积分数在1/π-1/2之间时，两相均以片状结构出现。

造成原因：结构表面能的大小。

体积分数小于1/π时，棒状结构表面能小于片状结构；体积分数在1/π-1/2之间时，片状结构表面能小于棒状结构）。

ϖ决定共晶两相长大的因素：热流的方向和两组元在液相中的扩散，两相长大过程互相依赖的关系是界面附近的溶质横向扩散。

ϖ
固一液界面形态：将近似地保持着平面，其等温面基本上也是平直的。

（每一相的长大受着另一相存在的影响，当共晶结晶时，两相并排地结晶出来并垂直于固一液界面长大）。

②非规则共晶(金属一非金属共晶)，属于非小平面一小平面。

ϖ固一液界面：一个是特定的晶面。

ϖ组织形态：多种多样，简化为片状与丝状两大类。

ϖ固一液界面形态：非平面的且是极不规则的，其等温面也不是平直的。

△金属—金属共晶与金属—非金属共晶相同点：热力学原理和动力学原理一样；不同点如上所述。

2、共生生长：在共晶合金结晶时，后析出的相依附于领先相表面而析出，进而形成相互交叠的双相晶核且具有共同的生长界面，依靠溶质原子在界面前沿两相间的横向扩散，互相不断地为相邻的另一相提供生长所需的组元，彼此偶合的共同向前生长。

3、离异生长：两相没有共同的生长界面，它们各以不同的速度而独立生长，在形成的组织中没有共生共晶的特征，这种非共生生长的共晶结晶方式称为离异生长，所形成的组织称为离异共晶。

4、偏晶合金的最终显微形貌将要取决于三个界面能、L1与L2的密度差以及固一液界面的推进速度
5、晶体生长机制（方式）：
ϖ非小晶面结构——连续长大（正常长大）
ϖ小晶面结构——侧面长大
①二维晶核台阶
②晶体缺陷台阶：螺位错、孪晶沟槽。

6、“侧面长大”方式的三种机制：
ϖ二维晶核机制：台阶在界面铺满后即消失，要进一步长大仍须再产生二维晶核。

ϖ螺旋位错机制：这种螺旋位错台阶在生长过程中不会消失。

ϖ孪晶面机制：长大过程中沟槽可保持下去，长大不断地进行。

7、非平衡状态下的共晶生长区P173
第六章金属凝固的宏观组织
1、浇注及凝固过程中液体的三种流动形式: ①浇注时存在液流的冲刷——强制对流。

②浇注时及浇注完毕后液体存在自然对流。

③存在着枝晶间及分枝间的液体流动——微观流动。

2、金属凝固的典型宏观组织：①表层细晶区
②内部柱状晶区：晶粒垂直于型壁排列，且平行于热流方向③中心等轴晶区：晶粒较为粗大
3、获得细等轴晶的措施：
①增大冷却速度（V冷↑）和降低浇注温度（t浇↓）
②加强液体在浇注和凝固期间的流动
（促使型壁上已凝固层晶体的脱落，分枝的熔断脱落及脱落晶体的增殖。

）③孕育处理⑴外加晶核：
（在浇注时向液流中加入被细化相具有界面共格对应的高熔点物质或同类金属的碎粒，使之成为异质形核的有效衬底，促使异质形核，增加晶粒数而细化晶粒。

）⑵采用生核剂
（加入的物质不一定能作为晶核，但通过它与液态金属的某些元素相互作用，能产生晶核或成为有效衬底，这类物质称为生核剂。

）⑶采用强过冷成分元素
（强成分过冷元素在Al-Si合金中称为变质剂，生产中称为变质处
理）
孕育处理是指在凝固过程中，向液态金属中添加少量其它物质，促进形核、抑制生长，达到细化晶粒的目的。

———————————————————————————————————————简答题目：
1、纯金属和实际金属液态结构有何异同？
纯金属的液态结构：接近熔点的液态金属是由和原子晶体显微晶体和“空穴”组成。

实际金属的液态结构：存在着两种起伏：能量起伏、浓度起伏。

微观上是由结构和成分不同的游动原子集团，空穴和许多固态，气态，液态化合物组成，是一种浑浊液体，而从化学键上看除了金属基体与其合金元素组成的金属键外，还存在着其他化学健。

2、液态金属的基本特征是什么？
①有固定的体积。

②有很好的流动性。

③物理化学性质接近于固态，而远离气态。

3、相平衡条件相平衡时，每一组元在共存的各相中的化学势都必须相等。

在k个元素含有p个相的体系中，恒温等压的化学平衡条件是：
4、固液界面在结构上有哪两种类型？他们在微观和宏观上的特点是什么？
光滑界面（小平面）和粗糙界面（非小平面）。

粗糙界面：微观粗糙，宏观光滑；光滑界面：微观光滑，宏观粗糙。

5、界面类型的实质是什么？
能量最低时的原子沉积几率不同。

能量最低时原子沉积几率近似为0或1，说明是光滑界面；能量最低时原子沉积几率近似为远离0或1，说明是粗糙界面。

6、讨论长大机制与过冷度的关系。

①过冷度小，按螺位错方式长大；②过冷度大，连续长大；③二维晶核长大在任何情况下，可能性都不大。

7、形核的首要条件是什么？
形核的首要条件是系统必须处于亚稳态提供相变驱动力；其次需要通过起伏作用克服能障才能形成稳定存在的晶核并确保其进一步生长。

8、为什么自发形核的临界形核功等于形成临界形核表面能的1/3？见P93
9、均质形核机制必须具备哪些条件？
①冷液体中存在相起伏，以提供固相晶核的晶胚。

②形核导致体积自由能降低，界面自由能提高。

为此，晶胚需要体积达到一定尺寸才能稳定存在。

③过冷液体中存在能量起伏和温度起伏，以提供临界形核功。

④为维持形核功，需要一定的过冷度
10、即三个基本条件：过冷度，能量起伏，结构起伏。

为什么过冷度是液态金属凝固的驱动力？
等压条件下，体系自由能随温度升高而降低，且液态金属自由能随温度降低的趋势大于固态金属。

在熔点附近凝固时，热焓和熵值随温度的变化可忽略不计，则有相变驱动力：
过冷度△T＝T-Tm为金属凝固的驱动力，过冷度越大，凝固驱动力越大；金属不可能在T＝Tm时凝固。

11、为什么说异质形核比均质形核容易？影响异质形核的基本因素和其他条件是什么？（1）因为均质形核在其形核过程中为克服过程中的能障，所需要的过冷度是很大的，而实际金属凝固过程中的过冷度远小于此，所以较难发生；对异质形核而言，液态金属中存在一些微小的固相杂质质点，并且液态金属在凝固时还和型壁相接触，于是晶核就可以优先依附于这些现成的固体表面形核，因此形核所需的过冷度大大降低，所以异质形核比均质形核更容易。

12、界面共格对应原则的实质是什么？增大固、液两相界面附着力，减小异质形核的形核功，使固相质点成为异质形核的有效衬底。

13、成分过冷的判据式（有过冷/无过冷）无成分过冷判据式为：
有成分过冷判据式
为：
14、成分过冷的本质是什么？
①成分过冷使实际过冷度降低，阻碍固液界面的推进。

②成分过冷使界面不稳定，不能保持平面生长。

③成分过冷阻止原有界面的生长，促进界面前方液相中形核。

15、共生生长具备的两个基本条件是什么？
①两相生长能力要相近，且析出相要容易在先析出相上形核和长大。

②A、B两组元在界面前沿的横向传输能保证两相等速生长的需要。

期末成绩=考试60％+平时40％
一、填空题
15×1分=15分
二、名词解释题
5×4分=20分
三、简答题
5×5分=25分
四、计算与证明
3×10分=30分
五、论述题
1×10分=10分
第二篇：海洋工程材料复习大纲金属电化学腐蚀原理
第二章
金属电化学腐蚀原理
§2.1
腐蚀的基本概念
2.1.1
什么是腐蚀（corrosion）？
埃文斯：金属腐蚀是金属从元素态转变为化合态的化学变化及电化学变化。

方坦纳：金属腐蚀是金属冶金的逆过程。

尤利格：物质（或材料）的腐蚀是物质（或材料）受环境介质的化学、电化学作用而被破坏的现象。

曹楚南：金属腐蚀是金属材料由于受到介质的作用而发生状态的变化，转变成新相，从而遭受破坏（的现象）。

目前一致认可的定义是：材料腐蚀是材料受其周围环境介质的化学、电化学和物理作用下引起失效破坏的现象。

金属腐蚀是金属与周围环境（介质）之间发生化学或电化学作用而引起的破坏或变质。

非金属腐蚀是非金属材料由于在环境介质的化学、机械和物理作用下，出现老化、龟裂、腐烂和破坏的现象。

2.1.2
金属腐蚀的分类
1.按腐蚀过程的历程分类：
1）化学腐蚀（chemical
corrosion）
金属表面与非电解质发生纯化学反应而引起的损坏。

通常在干燥气体及非电解质溶液（如石油、苯、醇等）中进行。

特点：在腐蚀过程中，电子的传递在金属与氧化剂之间进行，腐蚀不产生电流。

例如，化工厂里的氯气与铁反应生成氯化亚铁。

2）物理腐蚀（physical
corrosion）
金属由于单纯的物理溶解作用所引起的损坏。

在液态金属中可发生物理腐蚀。

例：用来盛放熔融锌的钢容器，由于铁被液态锌所溶解而损坏。

3）电化学腐蚀（electrochemical
corrosion）
金属表面与电解质溶液发生电化学反应而产生的破坏，反应过程中有电流产生。

电化学腐蚀至少有一个阳极反应和阴极反应，并有流过金属内部的电子流和介质中的离子流构成电流回路。

阳极反应：金属的氧化过程，金属失去电子而成为离子，进入溶液；
阴极反应：氧化剂的还原过程，电子在阴极被氧化剂（氧气、H+）吸收。

电化学与力学作用共同导致破坏：应力腐蚀破裂、腐蚀疲劳
2.按腐蚀的形式分类：
1）全面腐蚀（general
corrosion）
腐蚀分布在整个金属表面上，可以是均匀的，也可以是不均匀的。

例：碳钢在强酸、强碱中发生的腐蚀。

2）局部腐蚀（localized
corrosion）
腐蚀作用仅局限在金属表面的某一区域，而表面的其他部分则几乎未被破坏。

（1）无应力条件下的腐蚀形态：电偶腐蚀、小孔腐蚀（点蚀、坑蚀）、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、剥蚀（层蚀）、丝状腐蚀等。

（2）有应力条件下的腐蚀形态：应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳、磨损腐蚀、氢损伤等。

无应力条件下的腐蚀形态：
a.电偶腐蚀（galvanic
corrosion）：异种金属相互接触，在电解质介质中发生的电化学腐蚀。

例：普通碳钢与铜接触，共处于海水中的腐蚀。

b.小孔腐蚀（pitting
corrosion，又称点蚀、坑蚀）：一种腐蚀集中于金属表面很小的范围内并深入到金属内部的腐蚀形态。

小孔腐蚀发生于易钝化的金属，如不锈钢、钛、铝合金等。

c.缝隙腐蚀（crevice
corrosion）：当金属表面上存在异物或结构上存在缝隙时，由于缝内溶液中有关物质迁移困难所引起缝隙内金属腐蚀的现象。

例如，金属铆接板、螺栓连接的结合部等情况下金属与金属形成的缝隙，金属同非金属（包括塑料、橡胶、玻璃等）接触形成的缝隙，
以及砂粒、灰尘、脏物及附着生物等沉积在金属表面上形成的缝隙等等。

含氯溶液最易引起缝隙腐蚀----缝隙腐蚀的机理？
d.晶间腐蚀（intergranular
corrosion）:
在金属晶粒未受到明显侵蚀情况下，在晶粒边界上发生腐蚀，并沿着晶界向纵深发展的现象。

晶间腐蚀的原因：晶界处存有杂质或合金偏析，如铝合金的铁偏析、黄铜的锌偏析、高铬不锈钢的碳化铬偏析等。

e.选择性腐蚀（selective
corrosion）:
由于合金组分电化学性质的差异或合金组织的不均匀，造成金属中某组分或相优先溶蚀到电解质溶液中的现象。

实例：黄铜脱锌、灰口铸铁的“石墨化”腐蚀
有应力条件下的腐蚀形态：
a.应力腐蚀开裂（stress
corrosion
cracking）:
金属在拉应力和腐蚀介质共同作用下发生的破坏。

三个基本条件：特定的合金成分、足够大的拉应力、特定的腐蚀介质
实例：奥氏体不锈钢--海水(Cl-)、低合金钢—海水(H2S)、铜合金—海水(NH4+)
特点：肉眼难以观察、没有预兆、突然破坏。

危害最大的局部腐蚀。

b.腐蚀疲劳（corrosion
fatigue）:金属在交变循环应力和腐蚀介质共同作用下发生的破坏。

特点：最易发生在能产生孔蚀的环境中，蚀孔引起应力集中；对环境没有选择性，氧含量、温度、pH值、溶液成分均可影响腐蚀疲劳实例：海水中高铬钢的疲劳强度只有正常性能的30%--40%。

c.氢损伤（hydrogen
damage）：由于氢的存在或氢与材料相互作用，导致材料易于开裂或脆断，并在应力作用下发生破坏的现象。

氢损伤的三种形式：氢鼓泡、氢脆、氢蚀。

d.磨损腐蚀（erosion
corrosion）:由于腐蚀介质和金属表面之间的相对运动引起金属的加速破坏或腐蚀。

磨损腐蚀的三种形式：摩振腐蚀、冲击腐蚀（湍流腐蚀）、空泡腐蚀。

摩振腐蚀：又称磨损氧化，发生在大气中。

多发部件：引擎、机车、螺栓
冲击腐蚀：湍流对金属突出部位冲击。

泵出口处、管路弯头
空泡腐蚀：水泡的水锤作用去除保护膜。

螺旋桨叶片、内燃机活塞套
3.按腐蚀的环境分类：
1）自然环境腐蚀：大气腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀、微生物腐蚀2）工业环境介质中的腐蚀：
（1）化工介质中的腐蚀：酸碱盐溶液、有机化合物、含水的有机溶剂介质等
（2）熔融介质中的腐蚀：熔融盐、高温液体金属
4.按腐蚀的温度分类：
1）常温腐蚀：2）高温腐蚀
5.按腐蚀时是否有水存在分类：
1）湿腐蚀；2）干腐蚀
§2.1
电化学腐蚀原理
金属与环境介质发生电化学作用而引起的破坏过程称为电化学腐蚀。

主要是金属在电解质溶液、天然水、海水、土壤、熔盐及潮湿的大气中引起的腐蚀。

它的特点是在腐蚀过程中，金属上有腐蚀电流产生，而且腐蚀反应的阳极过程和阴极过程是分区进行的。

金属的电化学腐蚀基本上是原电池作用的结果。

2.1.1
腐蚀原电池
将锌片和铜片浸入稀硫酸水溶液中，再用导线把它们连接起来组成原电池(图2-1)。

这时由于锌的电位较低，铜的电位较高，它们各自在电极／溶液界面上建立的电极过程平衡遭到破坏，并在两个电极上分别进行电极反应，这时就有电流产生。

电子自负极通过外导线流向正极，即从锌片流向铜片，电流则从正极流向负极，即从铜片流向锌片。

锌电极（阳极）：
Zn→Zn2＋+2e
（氧化反应）
铜电极（阴极）：
2H++2e→H2↑
（还原反应）
整个电池反应
：
Zn+2H+→Zn2++H2↑
铜锌电池作用的结果：锌溶解了，即锌在电解质溶液中受到了腐蚀。

所以，电化学腐蚀是原电池作用的结果，这种原电池称为腐蚀原电池．或称腐蚀电池。

铜锌电池中锌电极，因为它是一种较活泼的金属，电位较负，容易失去电子而溶解成为正离子，就遭到腐蚀；而铜的电位较正，不易失去电子，不溶解而不腐蚀。

阳极锌与阴极金属电位差愈大，锌的腐蚀速度愈快。

如果我们将铜和锌直接接触，并一起浸入稀硫酸水溶液中，也将发生与上述原电池同样的反应（直接接触腐蚀）。

直接接触腐蚀与原电池的区别：锌溶解后所提供的剩余电子不是通过外电路，而是流入与它直接接触的铜，并在铜表面为溶液中的氢离子所吸收，氢气在铜表面形成并逸出。

只要溶液中有氢离子存在，阴极反应就会继续进行，锌就会继续溶解。

上述铜锌腐蚀电池铜电极和锌电极尺寸较大，肉眼可见，属于宏。