腐蚀与防护复习题-研究生2011.6

《金属腐蚀与防护》复习题2011.6
第一章绪论
1．什么是金属的腐蚀？局部腐蚀主要有哪些类型？
2．金属腐蚀速度的三种主要表达方式？为什么可以用阳极溶解电流来评价金属腐蚀的速度？3．化学腐蚀和电化学腐蚀的共性与差异？
第二章电化学腐蚀热力学
1．平衡电极电位是如何定义的？在什么条件下才可能建立体系的平衡电极电位？铁放在酸性溶液中能够建立起平衡电极电位吗？平衡电极电位对金属的腐蚀的倾向和腐蚀的速度有什么影响？
2．什么是非平衡电极电位？它通常是如何获得的？
3．标准电极电位的定义？标准电极电位是如何获得的？
4．对参比电极的最基本要求是什么？
5．电化学腐蚀发生的根本条件是什么？合金中杂质或第二相的存在对金属腐蚀倾向和腐蚀速度有何影响？
6．金属发生腐蚀时，表面至少会有几个电极反应？金属在无氧的自身离子中性溶液中会一直发生溶解腐蚀吗？为什么？金属在有氧的自身离子中性溶液中会一直发生溶解腐蚀吗？7．一根装运弱酸性化学溶液的碳钢管，因为均匀腐蚀，一年要更换一次。

为了改善管子的耐腐蚀性能，提高使用寿命，对管子内表面实施了化学镀Ni-P非晶镀层的处理，可是管子在投入使用不到2个月却发生了穿孔泄漏。

请从电化学腐蚀的角度分析其可能成因。

第三章电化学腐蚀动力学
1．什么是电极的极化现象？极化发生的本质原因是什么？极化对金属腐蚀的速度有什么影响？
2．试解释金属的自腐蚀电位和自腐蚀电流的含
义？自腐蚀电位是平衡电极电位吗？他们与金
属的腐蚀速度有什么关系？金属铁板放置在
3％NaCl水溶液中，稳定一段时间后，通过实验
测得的开路电位是平衡电位吗？
3．阳极极化有几种类型？成因是什么？
4．由图3.11，分析溶液中硫化物及金属中第二
相的存在对金属腐蚀速度的影响。

5．塔菲尔方程的基本表达式η= a＋b lg i成立
的前提条件是什么？线性极化方程i corr =p R B 成立的前提条件是什么？
6．电化学极化（活化极化）和浓差极化的形成原因是什么？
第四章 析氢腐蚀与吸氧腐蚀
1．根据η
H ＝a H +b H .log i c ，分析影响析氢过电
位的因素。

在电镀工业中，析氢过电位有什么
用途？
2．氧去极化腐蚀速度的决定因素是什么？写
出氧极限扩散电流密度的公式，并分析影响因
素。

3．氧扩散控制的腐蚀过程，金属中的阴极性
杂质或微阴极数量的增加对腐蚀速度影响很
小，为什么？在海水中，普通碳钢和低合金钢
的腐蚀速度没有明显区别，为什么？
4．根据图5－11，分析温度对铁在水溶液中腐
蚀速度的影响。

第五章 金属的钝化
1．什么是金属的钝化现象？钝化发生后，金属表面的
电极电位有什么变化？说明了什么？
2．试画出可钝化金属的典型阳极极化曲线，并分析不
同区域金属腐蚀的特征。

判断金属钝化性能优劣的主
要指标有哪些？
3．根据图6-5，分析氧浓度对金属腐蚀速度的影响。

第六章 局部腐蚀
1．电偶腐蚀中，最危险的结构是什么？
2．小孔腐蚀的优先形核位置有哪些？详述小孔腐蚀生长的自催化酸化机理。

小孔腐蚀为何在
不锈钢和铝合金等易钝化金属上更容易发生？
3．试述缝隙腐蚀的机理。

它与小孔腐蚀有何差异和共同点？
4．请从碳化物形成温度、固溶后冷却速度、晶间腐蚀消除方法等方面阐述奥氏体不锈钢和铁
素体不锈钢在晶间腐蚀上的差异。

造成这些差异的原因是什么？
5．不含钛的不锈钢焊接时，在焊后慢冷的情况下，靠近基体的焊缝热影响区处常常会在使用
中发生腐蚀，试分析其原因。

6．电偶腐蚀中大阳极小阴极和大阴极小阳极的结构对腐蚀结果有什么影响？
第七章应力作用下的腐蚀
1．应力腐蚀发生的基本条件？在应力腐蚀的电化学快速溶解机理模型中，其机理与孔蚀有何联系？有何差异？
2．氢损伤有几种类型？成因如何？第一类氢损伤与第二类氢损伤的主要差别是什么？
3、根据下图8－11对应力腐蚀和氢脆的裂纹成因和扩展机理的区别加以分析。

4、腐蚀疲劳发生的基本条件？腐蚀疲劳的宏观特征？微观特征？比较图7－34中腐蚀疲劳曲线与一般疲劳曲线的差异，可以得出什么结论？
5．钝化膜表面有机械划伤、夹杂物、位错露头等缺陷时，容易诱发何种腐蚀破坏？
第八章金属在自然环境中的腐蚀
1．潮的大气腐蚀和湿的大气腐蚀相比，哪种情况下的腐蚀速度更快？为什么潮的大气腐蚀是主要受阳极过程控制，而湿的大气腐蚀主要受阴极过程控制？
2．大气腐蚀中，临界湿度的概念是什么？有什么作用？大气腐蚀为何更容易在凹坑、缝隙等处发生？
3．大气中的腐蚀性介质对大气腐蚀速度有什么作用？试以SO2为例加以说明。

4、海水腐蚀中的5个区域，哪个区域的腐蚀速度最大？那个区域腐蚀速度最小？为什么？5．一根金属棒置于有淤泥的海水中，并有一部分暴露在大气中。

试从均匀腐蚀和氧浓差腐蚀的角度分析金属棒的不同部位的腐蚀速度和大气－海水、海水－淤泥的交界面附近金属棒的
腐蚀特征。

6、土壤腐蚀中的氧浓差电池是如何形成的？试对图
8.17中腐蚀电池的阴极和阳极的形成原因进行分
析。

7．自然环境中的三种腐蚀有什么共性？试从供氧情
况和电解液的供应两方面来探讨大气腐蚀、海水腐
蚀、土壤腐蚀在腐蚀发生的难易程度上有何差异？
第十章金属材料的耐蚀性
1．当合金基体为阳极，第二相为阴极时，试根据表面富集相理论分析可能出现的腐蚀结果？2．请分析图10.9中碳钢在酸中的腐蚀速度随碳含量的变化规律。

请问如果把碳钢放在中性水溶液如海水或淡水中，其腐蚀速度随碳含量的增加还会呈现递增的规律吗？为什么？
3．请分析图10.10中碳钢在酸中的腐蚀速度随碳含量的变化规律，并对拐点形成的原因加以分析。

4．试从成分变化（铬、镍）和结构变化两方面对奥氏体不锈钢与铁素体不锈钢在耐蚀性和力学性能上的差异加以分析。

医疗手术用刀、冲压成型的压力容器通常各是用何种不锈钢制造的？为什么？
5．铜合金在含有氨气地区的雨季常常发生“季裂”，是什么原因造成的？
6．铜合金为何具有优异的耐大气腐蚀和耐海水腐蚀性能，而通常在大气中耐蚀性能优异的不锈钢却不耐海水腐蚀？
7．铝合金表面的氧化膜在结构上有什么特点？如何提高其耐腐蚀性能？
8．镁合金最大的缺点是什么？在实际应用中应如何克服？
9．钛合金为何具有优异的耐蚀性？同不锈钢相比，钛合金耐蚀性能的优势是如何体现的？
10、奥氏体不锈钢经8500C～9000C固溶后快冷可以防止晶间腐蚀，而铁素体不锈钢经8500C～
9000C处理后会有碳化物析出，要采取7000C～8000C长时间加热来防止晶间腐蚀。

试从碳的固溶度和铬、碳的扩散速度两个角度对二者的不同加以解释。