材料腐蚀与防护精品PPT课件
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I.完全耐蚀（<0.001） II.很耐蚀 (0.001～0.005&0.005～0.01) Ⅲ.耐蚀 (0.01～0.05&0.05～0.1) Ⅳ.尚耐蚀 (0.1～0.5&0.5～1.0) Ⅴ.欠耐蚀 (1.0～5.0&5.0～10.0)
Ⅵ.不耐蚀 (>10.0)
3级标准(mm/a)
其他类型:如空泡,气蚀,冲蚀,磨损,浓差等.
按环境分:自然腐蚀和工业腐蚀
自 然 腐 蚀 又 可 分 为 : 大 气 (Atmospheric) 、 土 壤 (Soil) 、 海 水 (Corrosion in Sea Water)、微生物(Microbial Corrosion).
工业腐蚀:酸碱盐,工业水介质
I断裂:金属受载超过其承载能力而发生的破裂.(交变载荷.疲劳) II磨损:由于机械摩擦作用而引起的逐渐损坏.(摩擦与润滑) III腐蚀 :由于环境介质作用而引起材料变质、破坏和性能恶化.(表 面工程)
④腐蚀科学及其发展
腐蚀科学（包括腐蚀与防护）是一门融合了多门学科（金属学， 化学，电化学，物理学，工程力学，表面科学，生物学等）的边缘 学科。
可见:金属腐蚀后的质量变化换算成单位表面积与单位时间内的质
量变化来表且示,且质量指标计算的腐蚀速度只表示平均腐蚀速度, 即均匀腐蚀速度.
失重法用于能较好清除试样表面腐蚀产物的情况下,而增重法则 是若腐蚀产物牢固地附着在试样表面的情况.
⑵ 深度法
VL=V-ΔW×24×365／1000×ρ= V-ΔW×8.76／ρ VL(1单/1位03:mVmL)(㎜／a),a为annual每年. ρ(g／㎝3). V-ΔW(g／㎡·h).
腐蚀单位:
克/米2·时 ; 毫克/分米2·日 ; 英寸/年 ; 毫英寸/年
V±ΔWg／㎡·h ;mdd(mg/dm2·d) ;ipy(in/year);mpy(mile/year)
换算关系:
g／㎡·h
mdd
㎜／a
ipy
mpy
1wk.baidu.com
240 8.76/ρ 0.3449/ρ 344.9/ρ
⑶ 电流密度法
目的：
通过研究材料在环境介质中,其表面或界面上发生的各种化学、电化学反 应,探求它们对组织结果损坏的规律,提出材料或其构件在不同条件下的 控制或预防腐蚀的措施.
⑥分类
按原理分:I化学(Chemical).II电化学(Electrochemical)
按形式分:I全面(General).II局部腐蚀(Localized)
研究内容：
a.研究腐蚀过程的基本规律及作用机理 b.研究腐蚀控制技术及实际应用 发展:近代工业和科学技术发展促进了现代腐蚀科学的发展与形成.它 们是互相依托,互相促进的关系.
⑤意义(重要性)及目的 意义：
a. 材料腐蚀给国民经济带来巨大损失
b. 危及人身安全
c. 消耗资源和能源
d. 引起环境污染
Q=It 电量
N=A/n 金属相对原子质量/价数 n价数
F 法拉第常数 (1F=96500c/mol=26.8A·h)
对于给定的金属阳极反应,N已知,故金属的腐蚀速度,即单位时 间内,单位面积金属的失重为:
V-=ΔW/St= It/F·N/St=IN/FS=iN/F;I/S=icorr(A/cm2) 若采用不同单位: V-=3.73×10-4×iN (g/㎡·h) 用深度表示: VL=3.27×10-3 iN/ρ (ρg/cm3) ※材料的耐蚀性.(10级标准)(mm/a)
局 部 腐 蚀 分 为 :a. 孔 ( 点 ) 蚀 (Pitting)b. 缝 蚀 (Crevice)c. 电 偶 (Galvanic)d. 晶 间 (Intergranular)e. 应 力 腐 蚀 开 裂 (SCC)f. 氢 脆 (Hygrogen Embrittlement)g.腐蚀疲劳(Corrosion Fatigue)h.选择 性(Selective Corrosion)
• 交叉学科.综合性学科
0 绪论
①材料:I使用性能（property）II工艺性能（performance） ②材料的失效形式：
I断裂 Fracture（Fatigue）※金属所（王中光）、西交大、航 空材料研究院（顾鸣皋） II磨损Wear（Fretting）※化物所（大连·兰州）、清华大学、 大连理工 III腐蚀Corrosion（environment）※金属所、武汉材保所 ③概念
该法以电化学腐蚀过程的阳极电流密度(A/cm2)的大小来衡量金属 腐蚀速度的程度.
1mol物质发生电化学反应时所需的电量为1个法拉第(Faraday)即
96484≈96500(c/mol),假如电流强度为I,通电时间为t,则通过的电 量为It,从而金属溶解的质量(即失重)ΔW为:
ΔW=Q/F·A/n=It/F·N
耐蚀 <0.1 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 可用 0.1～1.0 Ⅳ 不可用 >1.0 Ⅴ、Ⅵ
⑧腐蚀的特点:
⑴ 腐蚀伴随着反应体系自由能的降低,即ΔG<0 ⑵ 腐蚀过程一般为化学、电化学过程,腐蚀产物为化学、电化学产
物 ⑶ 腐蚀总是从表面开始
⑨腐蚀控制(防护):
⑴ 选材—依据工作环境,正确选材 ⑵ 防腐设计—结构、工艺设计合理 ⑶ 改善环境—加缓蚀剂 ⑷ 对电化学腐蚀—采用阳或阴极保护 ⑸ 涂层—热障、耐磨、抗氧化、耐蚀功能
⑦表示方法
三个指标:质量指标、深度指标、电流指标
⑴ 失重法与增重法
V+ΔW=(W1-W0)／St
V-ΔW=(W0-W2)／St ; V腐蚀速度,单位g／m2·h
±—代表增重、失重(g)
样质W0量—原始质量,W1—试样腐蚀后的质量,W2—清除腐蚀产物后的试
S—试样表面积(㎡) t—腐蚀时间(h)
材料腐蚀与防护
• 1.田长霖在中关村青年创新论坛的讲话
• 树立信心
• 2.教材及参考资料:
• 期刊:Tribology,Wear,Surface&Coating Technology
• 中国表面工程.腐蚀与防护.中国腐蚀与防护学报. 表面技术.材料保护.摩擦学学报
• 3.学科定义:材料腐蚀与防护是研究材料在其周 围环境作用下发生损坏以及如何防止这种破坏 的一门综合性学科.
Ⅵ.不耐蚀 (>10.0)
3级标准(mm/a)
其他类型:如空泡,气蚀,冲蚀,磨损,浓差等.
按环境分:自然腐蚀和工业腐蚀
自 然 腐 蚀 又 可 分 为 : 大 气 (Atmospheric) 、 土 壤 (Soil) 、 海 水 (Corrosion in Sea Water)、微生物(Microbial Corrosion).
工业腐蚀:酸碱盐,工业水介质
I断裂:金属受载超过其承载能力而发生的破裂.(交变载荷.疲劳) II磨损:由于机械摩擦作用而引起的逐渐损坏.(摩擦与润滑) III腐蚀 :由于环境介质作用而引起材料变质、破坏和性能恶化.(表 面工程)
④腐蚀科学及其发展
腐蚀科学（包括腐蚀与防护）是一门融合了多门学科（金属学， 化学，电化学，物理学，工程力学，表面科学，生物学等）的边缘 学科。
可见:金属腐蚀后的质量变化换算成单位表面积与单位时间内的质
量变化来表且示,且质量指标计算的腐蚀速度只表示平均腐蚀速度, 即均匀腐蚀速度.
失重法用于能较好清除试样表面腐蚀产物的情况下,而增重法则 是若腐蚀产物牢固地附着在试样表面的情况.
⑵ 深度法
VL=V-ΔW×24×365／1000×ρ= V-ΔW×8.76／ρ VL(1单/1位03:mVmL)(㎜／a),a为annual每年. ρ(g／㎝3). V-ΔW(g／㎡·h).
腐蚀单位:
克/米2·时 ; 毫克/分米2·日 ; 英寸/年 ; 毫英寸/年
V±ΔWg／㎡·h ;mdd(mg/dm2·d) ;ipy(in/year);mpy(mile/year)
换算关系:
g／㎡·h
mdd
㎜／a
ipy
mpy
1wk.baidu.com
240 8.76/ρ 0.3449/ρ 344.9/ρ
⑶ 电流密度法
目的：
通过研究材料在环境介质中,其表面或界面上发生的各种化学、电化学反 应,探求它们对组织结果损坏的规律,提出材料或其构件在不同条件下的 控制或预防腐蚀的措施.
⑥分类
按原理分:I化学(Chemical).II电化学(Electrochemical)
按形式分:I全面(General).II局部腐蚀(Localized)
研究内容：
a.研究腐蚀过程的基本规律及作用机理 b.研究腐蚀控制技术及实际应用 发展:近代工业和科学技术发展促进了现代腐蚀科学的发展与形成.它 们是互相依托,互相促进的关系.
⑤意义(重要性)及目的 意义：
a. 材料腐蚀给国民经济带来巨大损失
b. 危及人身安全
c. 消耗资源和能源
d. 引起环境污染
Q=It 电量
N=A/n 金属相对原子质量/价数 n价数
F 法拉第常数 (1F=96500c/mol=26.8A·h)
对于给定的金属阳极反应,N已知,故金属的腐蚀速度,即单位时 间内,单位面积金属的失重为:
V-=ΔW/St= It/F·N/St=IN/FS=iN/F;I/S=icorr(A/cm2) 若采用不同单位: V-=3.73×10-4×iN (g/㎡·h) 用深度表示: VL=3.27×10-3 iN/ρ (ρg/cm3) ※材料的耐蚀性.(10级标准)(mm/a)
局 部 腐 蚀 分 为 :a. 孔 ( 点 ) 蚀 (Pitting)b. 缝 蚀 (Crevice)c. 电 偶 (Galvanic)d. 晶 间 (Intergranular)e. 应 力 腐 蚀 开 裂 (SCC)f. 氢 脆 (Hygrogen Embrittlement)g.腐蚀疲劳(Corrosion Fatigue)h.选择 性(Selective Corrosion)
• 交叉学科.综合性学科
0 绪论
①材料:I使用性能（property）II工艺性能（performance） ②材料的失效形式：
I断裂 Fracture（Fatigue）※金属所（王中光）、西交大、航 空材料研究院（顾鸣皋） II磨损Wear（Fretting）※化物所（大连·兰州）、清华大学、 大连理工 III腐蚀Corrosion（environment）※金属所、武汉材保所 ③概念
该法以电化学腐蚀过程的阳极电流密度(A/cm2)的大小来衡量金属 腐蚀速度的程度.
1mol物质发生电化学反应时所需的电量为1个法拉第(Faraday)即
96484≈96500(c/mol),假如电流强度为I,通电时间为t,则通过的电 量为It,从而金属溶解的质量(即失重)ΔW为:
ΔW=Q/F·A/n=It/F·N
耐蚀 <0.1 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 可用 0.1～1.0 Ⅳ 不可用 >1.0 Ⅴ、Ⅵ
⑧腐蚀的特点:
⑴ 腐蚀伴随着反应体系自由能的降低,即ΔG<0 ⑵ 腐蚀过程一般为化学、电化学过程,腐蚀产物为化学、电化学产
物 ⑶ 腐蚀总是从表面开始
⑨腐蚀控制(防护):
⑴ 选材—依据工作环境,正确选材 ⑵ 防腐设计—结构、工艺设计合理 ⑶ 改善环境—加缓蚀剂 ⑷ 对电化学腐蚀—采用阳或阴极保护 ⑸ 涂层—热障、耐磨、抗氧化、耐蚀功能
⑦表示方法
三个指标:质量指标、深度指标、电流指标
⑴ 失重法与增重法
V+ΔW=(W1-W0)／St
V-ΔW=(W0-W2)／St ; V腐蚀速度,单位g／m2·h
±—代表增重、失重(g)
样质W0量—原始质量,W1—试样腐蚀后的质量,W2—清除腐蚀产物后的试
S—试样表面积(㎡) t—腐蚀时间(h)
材料腐蚀与防护
• 1.田长霖在中关村青年创新论坛的讲话
• 树立信心
• 2.教材及参考资料:
• 期刊:Tribology,Wear,Surface&Coating Technology
• 中国表面工程.腐蚀与防护.中国腐蚀与防护学报. 表面技术.材料保护.摩擦学学报
• 3.学科定义:材料腐蚀与防护是研究材料在其周 围环境作用下发生损坏以及如何防止这种破坏 的一门综合性学科.