腐蚀与防护第六章 金属的钝化PPT课件
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《金属钝化》课件
深入研究金属钝化的微观机制与动力学过程
微观结构研究
深入研究金属钝化膜的微观结构、组成和性质，揭示其形成机制和 稳定性机理。
动力学过程分析
分析金属钝化过程中的动力学过程，包括反应速率、反应机理等， 为优化金属钝化技术提供理论支持。
跨学科研究方法
综合运用物理、化学、材料科学等多学科的理论和方法，深入探究金 属钝化的本质和规律，推动金属钝化技术的发展和应用。
金属钝化是一个热力学上有利的反应，意味着在一定条件下，金属 表面会自发形成钝化膜。
03
金属钝化的影响因素
金属的种类与合金元素
总结词
金属种类和合金元素对钝化效果有显著影响。
详细描述
不同金属的电子结构和表面特性不同，导致钝化行为差异。合金元素可以改变 金属的电子结构，从而影响钝化过程。例如，某些合金元素可以促进或抑制钝 化。
《金属钝化》PPT课件
contents
目录
• 金属钝化概述 • 金属钝化的原理 • 金属钝化的影响因素 • 金属钝化的应用 • 金属钝化的研究方法与技术 • 金属钝化的挑战与未来发展方向
01
金属钝化概述
定义与特点
定义
金属钝化是指金属在某些特定的介质中，由于表面生成了一 层非常薄的、致密的、覆盖性良好的固态物质，使金属的活 性大大降低，从而使其腐蚀速率明显减缓的现象。
提高安全性
对于一些重要的工程结构和设备，如桥梁、建筑、管道等 ，金属的耐腐蚀性直接关系到其安全性能。通过金属钝化 处理，可以提高这些结构的安全性。
金属钝化的历史与发展
历史回顾
金属钝化现象早在古代就已被人们发现和应用。例如，古代的兵器表面处理、铜器表面 的氧化膜等。随着科技的发展，人们对金属钝化的研究越来越深入，对其应用也越来越
材料腐蚀与防护-第六章-金属钝化教学教材
第六章思考题（3）
Hale Waihona Puke 1．实现金属的自钝化，其介质中的氧化剂必须满足什么条件?试举例分析说明随 着介质的氧化性和浓度的不同，对易钝化金属可能腐蚀的四种情况。
2．成相膜理论和吸附理论各自以什么论点和论据解释金属的钝化，两种理论各有 何局限性?
3. 写出下列各小题的阳极和阴极反应式。
a）铜和锌连接起来，且浸入质量分数为3%的NaCl水溶液中。
吸附理论认为：金属钝化并不需要生成成相的固态产物膜；只要 在金属表面或部分表面上形成氧或含氧粒子的吸附层。
这种吸附层只有单分子层厚，它可以是原子氧或分子氧，也可以 是 OH-或O-。
吸附层对反应活性的阻滞作用有如下几种说法： （1）认为吸附氧饱和了表面金属的化学亲和力，使金属原子不再 从晶格上移出，使金属钝化； （2）认为含氧吸附层粒子占据了金属表面的反应活性点，例如边 缘、棱角等处。因而阻滞了金属表面的溶解； （3）认为吸附改变了“金属／电解质”的界面双电层结构，使金 属阳极反应的激活能显著升高，因而降低了金属的活性。
（1）金属的致钝电位必须＜氧化剂的氧化还原平衡电位； （2）在致钝电位下，氧化剂阴极还原反应的电流密度必须＞改金属 的致钝电流密度。
这样才能使金属的腐蚀电位落在该金属的阳极钝化电位范围内。 可见：自钝化是一种界面现象，金属基体性质无变化，金属表面的稳 定性在溶液中发生。
自钝化本质：金属或合金表面生成了一层阻碍电极反应的钝化膜。
6.6 钝化理论
1）成相膜理论 该理论认为：钝化金属的表面存在一层非常薄、致密、而且覆盖
性能良好的三维固态产物膜。 该膜形成的独立相（成相膜）的厚度一般在1-10nm之间，它可用
光学法测出。这些固相产物大多数是金属氧化物。此外，磷酸盐、 铬酸盐、硅酸盐以及难熔的硫酸盐、卤化物等在一定的条件下也可 构成钝化膜。 2）吸附理论
金属的腐蚀和防护PPT教学课件
金属防护方法总结
1)、改变金属的内部结构 2)、在金属表面覆盖保护层 3)、电化学保护法
练习1.下列现象与电化学腐蚀无关的是:( D )
A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B.生铁比纯铁更易生锈 C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生锈 D银质奖牌久置表面变暗
2.铁钉和碳棒用导线连接后,浸入到食盐溶液 中,可能发生的反应是: ( BD )
总反应：
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2
小结：
①、原电池反应与普通氧化—还原反应在原理上是一 样只是把氧化还原反应分别在两极进行，所以有电 流产生。
②、较活泼的金属通常为负极，被氧化而溶解；较不 活泼的金属为正极，附近阳离子被还原而析出物质 (如：H2)。
判断下列装置能否构成原电池，并说明原因。
练习一：
石墨晶体的层状结构， 层内为平面正六边形结构 （如图），试回答下列问题： （1）图中平均每个正六边 形占有C原子数为____个、 占有的碳碳键数为___2_个。 碳原子数目与碳碳化3学键数
目之比为_______. 2:3
练习二
2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物 超导温度的最高记录。如图所示的是该化合物的晶体 结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底 面还各有1个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。则该化
猫眼石
紫水晶
黄黄水水晶晶
NaCl晶体结构示意图：
ClNa+
金刚石晶体 结构示意图
干 冰 晶 体 结 构
非晶态又称玻璃态
玻璃结构示意图
B M
O
Si
晶体的原子呈周期性排列 非晶体的原子不呈周期性排列
宏观晶体的形貌
金属腐蚀电化学理论基础钝化详解PPT课件
➢ 环境：能使金属钝化的介质称为钝化剂。多数钝化剂都 是氧化性物质，如氧化性酸，氧化性酸的盐和氧等。 ➢ 温度：降低温度有利于钝化的发生。 ➢ 金属表面在空气中形成的氧化物膜对钝化有利。 ➢ 有许多因素能够破坏金属的钝态，使金属活化。例如活 性离子（特别是氯离子）和还原性气体、非氧化性酸（如盐 酸）、碱溶液、阴极极化、机械磨损。
lgi
➢ 单电极的极化方程和金属腐蚀速率方程：
A
E
E
e A
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iA
C
ECe
E
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F
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E EeC
氧扩散
阴极浓差极化（吸氧腐蚀）动力学
id
Ecorr
M →Mn+ + ne-
EeA
➢ 单电极的极化方程
2H++2e- → H2 M → Mn+ + 2e-
O lgiH,o lgiM,o lgicorr lgi
E EeC
氧扩散
E
EeO2
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P
B
C
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S
Q G
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id M →Mn+ + ne-
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N
O
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ic
完整的阴极极化曲线
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二、金属钝化的电极过程
若金属原先处于B点的活化态， 则在该介质中不会钝化；
若金属原先处于D点的钝化态， 则在该介质中不会活化；
lgi
➢ 单电极的极化方程和金属腐蚀速率方程：
A
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阴极浓差极化（吸氧腐蚀）动力学
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➢ 单电极的极化方程
2H++2e- → H2 M → Mn+ + 2e-
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完整的阴极极化曲线
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二、金属钝化的电极过程
若金属原先处于B点的活化态， 则在该介质中不会钝化；
若金属原先处于D点的钝化态， 则在该介质中不会活化；
金属腐蚀与防护ppt课件
阳极 （Fe） ：Fe(s)
Fe2+ (aq) + 2e-
阴极（杂质）： 1/2 O2 + H2O + 2e-
2OH- (aq)
总反应： Fe(s) + 1/2O2 (g) + H2O
Fe(OH)2 (s)
2Fe(OH)2 (s) H2O+O2 Fe(OH)3 (s)
条 件： 弱酸性、中性或碱性介质
原理，将工件加工成型的一种技术。
电解液的要求：
有良好的导电性 不使阳极产生钝化 有利于阳极溶解
电流
—
直流电源 电压
+
阴极（模件） 阳极（工件）
泵
电解液
电解加工示意图
2. 金属的防腐
1、正确选材 2、覆盖保护层
要 求：
a. 膜层致密，完整无孔，不透介质； b. 与基体金属结合强度高，附着力强； c. 高硬度，耐磨； d. 均匀分布。
① 金属保护层
镀层 > 基体
例如： 铜上镀银、金，铁上镀锡，主要起 隔离和装饰作用。
镀层 < 基体
例如：铁上镀锌，主要起防腐作用。
1. 金属的腐蚀
当金属与周围的介质接触时，由于化学或电化学作用 而引起的材料性能的退化与破坏，称为金属的腐蚀。
1) 化学腐蚀
O2 CO2
Fe C
H2O 脱碳现象
特点：(a) 无电流。
CC
(b) 腐蚀介质：非电解质溶液或干燥气体。
温度影响： 温度升高，腐蚀速率加快。
例如 在轧钢过程中，当 T >700℃时，会发生氧化脱碳：
难溶性碳酸钙覆盖于阴极表面，使电极的极化电势降低，阻滞 阴极反应继续进行，从而减缓金属的腐蚀速率。
材料腐蚀与防护-第六章-金属钝化
• 它把具有活化-钝化转变行为的阳极极化曲线划分为三个电位区： E>Ebr : 将形成新的点蚀孔（点蚀形核），已有的点蚀孔继续长大； Eb>E>Ep: 不会形成新的点蚀孔，但原有的点蚀孔将继续扩展长大； E<Ep: 原有点蚀孔全部钝化，不会形成新的点蚀孔。
Ebr值越正耐点蚀性能越好。 Ep与Ebr值越接近，说明钝化膜修复能力愈强。
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7
2，影响自钝化的因素
（1）氧浓度较低时，金属不断溶解； （2）介质流动和搅拌，金属不易溶解。 （3）温度升高，金属不易钝化；（氧在溶液中溶解度下降） （4）在酸性或碱性溶液中，金属不易钝化； 在酸性溶液中金属不易形成氧化物，在碱性溶液中可能形成
可溶性酸根离子。 （5）提高外加电流密度可以使金属钝化、缩短钝化时间； （6）金属表面氧化物的存在可促使金属氧化。
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第六章思考题（3）
1．实现金属的自钝化，其介质中的氧化剂必须满足什么条件?试举例分析说明随 着介质的氧化性和浓度的不同，对易钝化金属可能腐蚀的四种情况。
2．成相膜理论和吸附理论各自以什么论点和论据解释金属的钝化，两种理论各有 何局限性?
3. 写出下列各小题的阳极和阴极反应式。
a）铜和锌连接起来，且浸入质量分数为3%的NaCl水溶液中。
第六章 金属的钝化
主要内容 * 钝化现象 * 阳极钝化 * 自钝化 * 钝化理论
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1
6.1 金属的钝化现象
Fe在HNO2溶液中溶解行为如图所示：
金属或合金钝化前后显著变化： （1）腐蚀速度显著降低； （2）金属的电极电位差显著正移； （3）金属表面状态发生质的变化。
• 钝化的实际意义： 1）可利用钝化现象提高金属或合金的耐蚀性。 2）在有些情况下又希望避免钝化现象的出现。
Ebr值越正耐点蚀性能越好。 Ep与Ebr值越接近，说明钝化膜修复能力愈强。
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2，影响自钝化的因素
（1）氧浓度较低时，金属不断溶解； （2）介质流动和搅拌，金属不易溶解。 （3）温度升高，金属不易钝化；（氧在溶液中溶解度下降） （4）在酸性或碱性溶液中，金属不易钝化； 在酸性溶液中金属不易形成氧化物，在碱性溶液中可能形成
可溶性酸根离子。 （5）提高外加电流密度可以使金属钝化、缩短钝化时间； （6）金属表面氧化物的存在可促使金属氧化。
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第六章思考题（3）
1．实现金属的自钝化，其介质中的氧化剂必须满足什么条件?试举例分析说明随 着介质的氧化性和浓度的不同，对易钝化金属可能腐蚀的四种情况。
2．成相膜理论和吸附理论各自以什么论点和论据解释金属的钝化，两种理论各有 何局限性?
3. 写出下列各小题的阳极和阴极反应式。
a）铜和锌连接起来，且浸入质量分数为3%的NaCl水溶液中。
第六章 金属的钝化
主要内容 * 钝化现象 * 阳极钝化 * 自钝化 * 钝化理论
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6.1 金属的钝化现象
Fe在HNO2溶液中溶解行为如图所示：
金属或合金钝化前后显著变化： （1）腐蚀速度显著降低； （2）金属的电极电位差显著正移； （3）金属表面状态发生质的变化。
• 钝化的实际意义： 1）可利用钝化现象提高金属或合金的耐蚀性。 2）在有些情况下又希望避免钝化现象的出现。
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电
流
密
度
（
10-3
cm2/A
Ef ①
）
10-6
④ Ef
②
Ef
Ef ③
10-9
-800
-400
0 400
800 1200 1600
电位（mv，SHE）
各种PH下，Fe的阳极极化曲线和Flade电位
① 1N H2SO4，25℃。
② PH=4 缓冲溶液，25℃
③ PH=9.3 缓冲溶液，50℃ 。 ④ 10N NaOH，50℃
×103 g/m2·hr
（ ）
active
5
passive
0
10
20
30
40
50
60
H NO3， %
Fe（Armco）的腐蚀速度与硝酸浓度的关系(25℃)
返4 回
• 这时把铁转移到稀的硫酸中铁不再发生 溶解。此时铁具有金属光泽，同贵金属 一样。
• 勋巴恩（Schnein）称铁在浓HNO3中获 得的耐蚀状态为钝态。
• 把一块铁片放入HNO3溶液中，观察其溶解速 度与浓度的关系。发现铁片的溶解速度随硝酸 的浓度增加而增大，但当HNO3的质量浓度达 到 30-40% 时 ， 溶 解 度 达 到 最 大 值 。 随 后 ， 铁 的溶解速度随HNO3溶浓度增加而迅速下降， 如下图 所示。
3
腐
蚀
速 度
10
passivation
• 多数钝化膜是由金属氧化物组成的。 • 在一定条件下，铬酸盐、磷酸盐、硅酸
金属的钝化
1
金属的钝化
• 钝化对控制金属在介质中的稳定性，提 高金属的耐蚀性是极为重要的。
• 但由于钝化现象的复杂性，人们对于产 生钝化的机制、钝化膜的组成与性质等 问题依然不十分清楚，仍有大量未知的 问题，需要进一步探索。
2
• 钝化的概念最初是来自法拉第对Fe在HNO3溶 液中溶解行为的观察。
C
Ep
A
lgi维
E
钝 化 区 电 位 范 围
B
lgi
lgi致
11
关于Flade电位
(1)定义
在金属由钝态转变为活态的电位衰减曲线上， “平台”对应的电位称为Flade电位，记为Ef。Flade 电位表征金属由钝态转变为活态的活化电位。
Ef愈低，表示金属钝态愈稳定。 (2) Ef与溶液pH值的关系
Ef = Ef0 - K·pH
E
E``cor E`cor lgi
真实极化曲线
活性溶解区
三点
交点位置
lgi
E
Ecor lgi
活性溶解区 钝化过渡区 稳定过渡区
lgi
lgi
E
Ecor
lgi
稳定钝化区
lgi
过钝化区
在Ep 在自然状态
例
|ic|<ip 活性腐蚀 不锈钢在稀H2SO4
|ic|<ip
|ic|>ip
活性腐蚀,或钝化
自钝化
过钝化
（4）DE段，称为过钝化区 阳极反应式 如 4OH- O2 + 2H2O + 4e
10
钝化参数
(1)致钝电流密度，i致
i致表示腐蚀体系钝化的难易程度。
E
(2)致钝化电位，Ep
阳极极化的极化电位超过Ep才能使金
D
属钝化。
(3)维钝电流密度，i维
i维对应于金属钝化后的腐蚀速度。
(4)钝化区电位范围
钝化区电位范围愈宽，表明金属钝态 愈稳定。
• 如Fe在的0.5mol/L的H2SO4溶液中，外加电流引起的钝化。 ★阳极钝化和化学钝化的本质是一样的。
7
钝化的特征
（1）腐蚀速度大幅度下降。 （2）电位强烈正移。 （3）钝化膜的稳定性。 （4）钝化只是金属表面性质的改变。
8
钝化体系的极化曲线
活性溶解区 过渡钝化区
过钝化区
稳定钝化区
临界钝化电位
• 像铁那样的金属或合金在某种条件下， 由活化态转为钝态的过程称为钝化，金 属（合金）钝化后所具有的耐蚀性称为 钝性。
5
钝化的意义
• 钝化铁中加入Cr、Ni、Al等金属元素，研 制成不锈钢、耐热钢等。
• 另外，在有些情况下又希望避免钝化现 象的出现。如电镀时阳极的钝化常带来 有害的后果，它使电极活性降低，从而 降低了电镀效率等。
16
不锈钢在含氧H2SO4 不锈钢在稀HNO3 不锈钢在浓HNO3
（1）交点位于活性溶解区
这种体系在自然腐蚀状态，金属发生活性溶解腐 蚀，只有阳极极化到钝化区内才能使金属钝化，故称 为阳极钝化体系，是阳极保护的适用对象。
（2）两条极化曲线有三个交点
两条极化曲线出现三个交点，分别在钝化区，钝 化过渡区和活性溶解区。在自然腐蚀状态，金属可能 发生活性溶解腐蚀，也可能钝化。实测阳极极化曲线 上将出现一段阴极极化电流区。这种体系也是阳极保 护的适宜对象。
17
（3）交点在稳定钝化区
金属钝化性能更强，或去极化剂氧化性能更 强。在钝化电位Ep，满足 i c Ep i p ，两条 极化曲线的交点落在稳定钝化区。在自然腐蚀状 态，金属已能钝化，故称为自钝化体系。
（4）交点在过钝化区
当去极化剂是特别强的氧化剂时，在自然腐 蚀状态金属发生过钝化。
18
钝化膜的性质
9
阳极钝化的阳极极化曲线
（1）AB段，称为活性溶解区（活化区） 阳极反应式 如 Fe Fe2+ + 2e
（2）BC段，称为钝化过渡区 阳极反应式 如 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 8H+ + 8e
（3）CD段，称为稳定钝化区，简称钝化区 阳极反应式 如 2Fe + 3H2O Fe2O3 + 6H+ + 6e
6
钝化原因
• 引起金属钝化的因素有化学及电化学两种。
• 化学因素引起的钝化（自钝化），一般是由强氧化剂引起 的。如硝酸，硝酸银、氯酸、氯酸钾、重铬酸钾、高锰酸 钾以及氧等，它们也是钝化剂。
• 有些非氧化性酸也能使金属钝化，如Mo在HCl中、Mg在 HF中的钝化等。
• 电化学钝化（阳极钝化）是指外加电流的阳极极化产生的 钝化。
12
(3) Flade电位的意义
如果金属钝化是由于表面生成氧化物膜，钝 态向活态转变是氧化物还原所造成。那么Flade 电位和钝化电位，以及氧化物生成平衡电位应 当相同。
关于二次钝化
在阳极极化到钝化区后，如果继续升高电位， 某些体系(如不锈钢（18～30%Cr）在10%H2SO4中) 会出现电流再次减小的现象，称为二次钝化。
14
钝化体系的类型
腐蚀体系的稳定状态取决于真实阴极 极化曲线和真实阳极极化曲线的交点。根 据交点位置不同，体系可有四种类型。
15
金属钝化体系的类型
E
真实极化 曲线
E
ia
●
Ep
|ic|
E
ia
ia
E
●
●
●
Ep
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|ic|
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实测阳极极化 E 曲线(虚线表示 阴极电流)
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cm2/A
Ef ①
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0 400
800 1200 1600
电位（mv，SHE）
各种PH下，Fe的阳极极化曲线和Flade电位
① 1N H2SO4，25℃。
② PH=4 缓冲溶液，25℃
③ PH=9.3 缓冲溶液，50℃ 。 ④ 10N NaOH，50℃
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Fe（Armco）的腐蚀速度与硝酸浓度的关系(25℃)
返4 回
• 这时把铁转移到稀的硫酸中铁不再发生 溶解。此时铁具有金属光泽，同贵金属 一样。
• 勋巴恩（Schnein）称铁在浓HNO3中获 得的耐蚀状态为钝态。
• 把一块铁片放入HNO3溶液中，观察其溶解速 度与浓度的关系。发现铁片的溶解速度随硝酸 的浓度增加而增大，但当HNO3的质量浓度达 到 30-40% 时 ， 溶 解 度 达 到 最 大 值 。 随 后 ， 铁 的溶解速度随HNO3溶浓度增加而迅速下降， 如下图 所示。
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passivation
• 多数钝化膜是由金属氧化物组成的。 • 在一定条件下，铬酸盐、磷酸盐、硅酸
金属的钝化
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金属的钝化
• 钝化对控制金属在介质中的稳定性，提 高金属的耐蚀性是极为重要的。
• 但由于钝化现象的复杂性，人们对于产 生钝化的机制、钝化膜的组成与性质等 问题依然不十分清楚，仍有大量未知的 问题，需要进一步探索。
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• 钝化的概念最初是来自法拉第对Fe在HNO3溶 液中溶解行为的观察。
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钝 化 区 电 位 范 围
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关于Flade电位
(1)定义
在金属由钝态转变为活态的电位衰减曲线上， “平台”对应的电位称为Flade电位，记为Ef。Flade 电位表征金属由钝态转变为活态的活化电位。
Ef愈低，表示金属钝态愈稳定。 (2) Ef与溶液pH值的关系
Ef = Ef0 - K·pH
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真实极化曲线
活性溶解区
三点
交点位置
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活性溶解区 钝化过渡区 稳定过渡区
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稳定钝化区
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过钝化区
在Ep 在自然状态
例
|ic|<ip 活性腐蚀 不锈钢在稀H2SO4
|ic|<ip
|ic|>ip
活性腐蚀,或钝化
自钝化
过钝化
（4）DE段，称为过钝化区 阳极反应式 如 4OH- O2 + 2H2O + 4e
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钝化参数
(1)致钝电流密度，i致
i致表示腐蚀体系钝化的难易程度。
E
(2)致钝化电位，Ep
阳极极化的极化电位超过Ep才能使金
D
属钝化。
(3)维钝电流密度，i维
i维对应于金属钝化后的腐蚀速度。
(4)钝化区电位范围
钝化区电位范围愈宽，表明金属钝态 愈稳定。
• 如Fe在的0.5mol/L的H2SO4溶液中，外加电流引起的钝化。 ★阳极钝化和化学钝化的本质是一样的。
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钝化的特征
（1）腐蚀速度大幅度下降。 （2）电位强烈正移。 （3）钝化膜的稳定性。 （4）钝化只是金属表面性质的改变。
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钝化体系的极化曲线
活性溶解区 过渡钝化区
过钝化区
稳定钝化区
临界钝化电位
• 像铁那样的金属或合金在某种条件下， 由活化态转为钝态的过程称为钝化，金 属（合金）钝化后所具有的耐蚀性称为 钝性。
5
钝化的意义
• 钝化铁中加入Cr、Ni、Al等金属元素，研 制成不锈钢、耐热钢等。
• 另外，在有些情况下又希望避免钝化现 象的出现。如电镀时阳极的钝化常带来 有害的后果，它使电极活性降低，从而 降低了电镀效率等。
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不锈钢在含氧H2SO4 不锈钢在稀HNO3 不锈钢在浓HNO3
（1）交点位于活性溶解区
这种体系在自然腐蚀状态，金属发生活性溶解腐 蚀，只有阳极极化到钝化区内才能使金属钝化，故称 为阳极钝化体系，是阳极保护的适用对象。
（2）两条极化曲线有三个交点
两条极化曲线出现三个交点，分别在钝化区，钝 化过渡区和活性溶解区。在自然腐蚀状态，金属可能 发生活性溶解腐蚀，也可能钝化。实测阳极极化曲线 上将出现一段阴极极化电流区。这种体系也是阳极保 护的适宜对象。
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（3）交点在稳定钝化区
金属钝化性能更强，或去极化剂氧化性能更 强。在钝化电位Ep，满足 i c Ep i p ，两条 极化曲线的交点落在稳定钝化区。在自然腐蚀状 态，金属已能钝化，故称为自钝化体系。
（4）交点在过钝化区
当去极化剂是特别强的氧化剂时，在自然腐 蚀状态金属发生过钝化。
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钝化膜的性质
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阳极钝化的阳极极化曲线
（1）AB段，称为活性溶解区（活化区） 阳极反应式 如 Fe Fe2+ + 2e
（2）BC段，称为钝化过渡区 阳极反应式 如 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 8H+ + 8e
（3）CD段，称为稳定钝化区，简称钝化区 阳极反应式 如 2Fe + 3H2O Fe2O3 + 6H+ + 6e
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钝化原因
• 引起金属钝化的因素有化学及电化学两种。
• 化学因素引起的钝化（自钝化），一般是由强氧化剂引起 的。如硝酸，硝酸银、氯酸、氯酸钾、重铬酸钾、高锰酸 钾以及氧等，它们也是钝化剂。
• 有些非氧化性酸也能使金属钝化，如Mo在HCl中、Mg在 HF中的钝化等。
• 电化学钝化（阳极钝化）是指外加电流的阳极极化产生的 钝化。
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(3) Flade电位的意义
如果金属钝化是由于表面生成氧化物膜，钝 态向活态转变是氧化物还原所造成。那么Flade 电位和钝化电位，以及氧化物生成平衡电位应 当相同。
关于二次钝化
在阳极极化到钝化区后，如果继续升高电位， 某些体系(如不锈钢（18～30%Cr）在10%H2SO4中) 会出现电流再次减小的现象，称为二次钝化。
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钝化体系的类型
腐蚀体系的稳定状态取决于真实阴极 极化曲线和真实阳极极化曲线的交点。根 据交点位置不同，体系可有四种类型。
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金属钝化体系的类型
E
真实极化 曲线
E
ia
●
Ep
|ic|
E
ia
ia
E
●
●
●
Ep
●
|ic|
|ic|
● ia |ic|
实测阳极极化 E 曲线(虚线表示 阴极电流)
Ecor
lgi