材料腐蚀与防护练习题
寒假作业10 金属材料 金属的腐蚀与防护(原卷版)
限时练习:60min完成时间:月日天气:作业10 金属材料金属的腐蚀与防护考点一金属材料1.金属材料:金属材料包括________以及它们的______。
2.金属共同的物理性质(1)常温下一般为______(______为液态),有金属光泽。
(2)大多数呈______色(铜为______色,金为黄色,铁粉为黑色)。
(3)有良好的导热性、______性、延展性。
3.合金(1)概念:由金属与金属(或金属与非金属)加热熔合而成的具有金属特性的材料。
合金是______物,形成过程是物理变化;合金中至少含有______金属元素,合金中各成分都是以______的形式存在。
(2)合金的特性:合金具有比组成它的金属______、______、____________等优良特性。
因此,日常使用的金属材料,大多为______。
比较硬度的方法:________________________。
(3)常见合金:①铁合金:生铁和钢。
生铁的含碳量为_________,钢的含碳量为_________。
②钛和钛合金:熔点高、密度小、______________;钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造________等。
考点二铁的冶炼1.一氧化碳还原氧化铁(实验室模拟炼铁)(1)现象:______________,______________。
(2)化学方程式:3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2(3)注意点①实验开始时,应______________,目的是赶尽玻璃管内的空气,防止___________。
②实验结束后,先______________,__________________,防止__________________。
③尾气处理的方法:____或____,防止___________。
2.铁的冶炼(工业炼铁)(1)原理:______________________(赤铁矿为原料);______________________(磁铁矿为原料)。
材料腐蚀与防护题库.
133、低碳钢拉伸变形的四个阶段是弹性变形、屈服、强化、
颈缩阶段。
134、机器零件用钢按含碳量分,渗碳钢属于低碳钢,调质钢属于中碳钢,轴承钢属于高碳钢。
135、请用硬度值符号写出下列情况下该用什么硬度实验方法检查硬度值:热作模具成品HRC,齿轮渗碳层HV,材料库中钢材HB。
115、金属材料的布氏硬度用符号HB表示。
116、金属材料的洛氏硬度值用符号HR表示。
117、金属材料的洛氏硬度用符号HR表示。
118、退火处理是为了消除铸件或锻件中的残余应力,以防变形和开裂。
119、退火处理是为了消除铸件或锻件中的残余应力,以防变形和开裂。
120、退火处理是为了消除铸件或锻件中的残余应力,以防变形和开裂。
139、钢中硫的有害影响主要是热脆,磷的有害影响主要是冷脆。
140、淬火马氏体主要分为板条和针状两种。
141、、金属材料的性能包括使用性能和工艺性能,金属材料的使用性能包括物理性能、化学性能、力学性能等。
142、、常用的硬度试验方法有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。
143、金属结晶时细化晶粒的常用方法有增加过冷度、变质处理、附加振动。
71、T8钢、T8A钢、T9钢都属于碳素工具钢。
72、30CrMnSiA属于合金结构钢。
73、65Mn钢、50CrVA钢都属于弹簧钢。
74、有色金属合金退火(焖火),国标旧标准代号是M,国标新标准O。
75、有色金属合金冷硬状态,国标旧标准代号是Y,国标新标准HX8。
76、有色金属合金淬火(自然时效),国标旧标准代号是CZ,国标新标准T4。
44、金属接受压力加工的能力,称为锻造性。
45、金属接受焊接的能力,称为焊接性。
《材料腐蚀与防护》习题与思考题
《材料腐蚀与防护》习题与思考题第一章绪论1.何谓腐蚀?为何提出几种不同的腐蚀定义?2.表示均匀腐蚀速度的方法有哪些?它们之间有何联系?3.镁在海水中的腐蚀速度为 1.45g/m2.d, 问每年腐蚀多厚?若铅以这个速度腐蚀,其ϖ深(mm/a)多大?4.已知铁在介质中的腐蚀电流密度为0.1mA/cm2,求其腐蚀速度ϖ失和ϖ深。
问铁在此介质中是否耐蚀?第二章电化学腐蚀热力学1.如何根据热力学数据判断金属腐蚀的倾向?如何使用电极电势判断金属腐蚀的倾向?2.何谓电势-pH图?举例说明它在腐蚀研究中的用途及其局限性。
3.何谓腐蚀电池?有哪些类型?举例说明可能引起的腐蚀种类。
4.金属化学腐蚀与电化学腐蚀的基本区别是什么?5.a)计算Zn在0.3mol/LZnSO4溶液中的电解电势(相对于SHE)。
b) 将你的答案换成相对于SCE的电势值。
6.当银浸在pH=9的充空气的KCN溶液中,CN-的活度为1.0和Ag(CN)2-的活度为0.001时,银是否会发生析氢腐蚀?7.Zn浸在CuCl2溶液中将发生什么反应?当Zn2+/Cu2+的活度比是多少时此反应将停止?第三章电化学腐蚀反应动力学1.从腐蚀电池出发,分析影响电化学腐蚀速度的主要因素。
2.在活化极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么?3.浓差极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么?4.混合电位理论的基本假说是什么?它在哪方面补充、取代或发展了经典微电池腐蚀理论?5.何谓腐蚀极化图?举例说明其应用。
6.试用腐蚀极化图说明电化学腐蚀的几种控制因素以及控制程度的计算方法。
7.何谓腐蚀电势?试用混合电位理论说明氧化剂对腐蚀电位和腐蚀速度的影响。
8.铁电极在pH=4.0的电解液中以0.001A/cm2的电流密度阴极化到电势-0.916V(相对1mol/L甘汞电极)时的氢过电势是多少?9.Cu2+离子从0.2mol/LCuSO4溶液中沉积到Cu电极上的电势为-0.180V(相对1mol/L甘汞电极),计算该电极的极化值。
木材的金属腐蚀和防护措施考核试卷
B.喷涂法
C.烧结法
D.热处理法
6.木材防腐剂的选择应考虑的因素有()
A.木材的种类
B.使用环境
C.防腐效果
D.环保性
7.以下哪些是木材防腐处理中常见的化学防腐剂()
A.氯化物
B.铜铬砷
C.铜制剂
D.硅藻土
8.木材防腐处理的优点包括()
A.提高木材的使用寿命
B.保持木材的外观
C.增加木材的强度
20.木材防腐处理可以防止木材的物理损伤。()
五、主观题(本题共4小题,每题5分,共20分)
1.请简要说明木材金属腐蚀的机理,并列举三种常见的木材金属腐蚀类型。
2.分析木材防腐剂在金属腐蚀防护中的作用,并讨论如何选择合适的防腐剂。
3.结合实际案例,阐述木材防腐处理在木材制品中的应用及其重要性。
4.讨论木材防腐处理对环境保护的影响,并提出相应的可持续发展策略。
D.防止木材的变形
9.以下哪些是木材防腐处理中常见的物理防腐方法()
A.沉浸法
B.喷涂法
C.烧结法
D.热处理法
10.木材防腐处理中,以下哪些因素会影响防腐剂的渗透性()
A.防腐剂的种类
B.木材的密度
C.木材的含水率
D.防腐剂的浓度
11.以下哪些是木材防腐处理中常见的生物防腐方法()
A.使用生物杀虫剂
B.喷涂法
C.烧结法
D.热处理法
16.以下哪种木材防腐剂对木材的耐久性最好()
A.氯化物
B.铜铬砷
C.铜制剂
D.有机硅
17.木材防腐处理中,以下哪种方法最适用于木材的表面防护()
A.沉浸法
B.喷涂法
C.烧结法
D.热处理法
铜冶炼过程中的腐蚀与防护考核试卷
B.涂层的成分
C.涂层的施工工艺
D.涂层的老化
17.以下哪些情况下铜的耐腐蚀性能会提高?()
A.表面进行钝化处理
B.表面进行阳极氧化处理
C.使用防腐蚀涂层
D.增加铜的硬度
18.以下哪些是铜腐蚀防护中常用的电化学测试技术?()
A. Tafel曲线
B. Nyquist图
C. Bode图
D.线性极化电阻
19.以下哪些措施可以用来防止铜的点蚀?()
A.提高铜的纯度
B.使用防腐蚀涂层
C.阴极保护
D.控制环境pH值
20.以下哪些因素会影响铜在特定环境中的腐蚀行为?()
A.金属的微观结构
B.环境中的污染物
C.金属表面的预处理
D.环境的温度和湿度
(注:以下为答案及评分标准,实际考试中请省略)
答案及评分标准:
A.化学钝化
B.电化学钝化
C.激光钝化
D.热处理
7.以下哪些是铜腐蚀防护的阳极保护系统组成部分?()
A.阳极材料
B.外加电源
C.电解质
D.被保护金属
8.下列哪些情况下铜的腐蚀速率会增加?()
A.温度升高
B.湿度增加
C.表面有划痕
D.铜中含有锌
9.以下哪些方法可以用来测试铜的腐蚀速率?()
A.失重法
B.电化学阻抗谱
5.在电化学防护中,_______保护是通过使金属作为电解质中的阴极来实现的。
6.铜的腐蚀速率受_______、_______、pH值等因素的影响。
7.铜的防腐蚀措施中,物理防护法主要包括_______和_______。
8.铜在含硫的环境中易发生_______腐蚀。
材料腐蚀与防护试题
材料腐蚀与防护试题一、选择题1. 材料腐蚀的基本原理不包括下列哪一项?A. 化学腐蚀B. 电化学腐蚀C. 生物腐蚀D. 物理腐蚀2. 在海水环境中,钢材腐蚀的主要类型是?A. 点蚀B. 缝隙腐蚀C. 应力腐蚀开裂D. 均匀腐蚀3. 下列哪种方法不属于腐蚀防护措施?A. 阳极保护B. 阴极保护C. 涂层保护D. 增加腐蚀介质浓度4. 金属腐蚀的电化学腐蚀过程中,阳极发生的反应是?A. 还原反应B. 氧化反应C. 沉淀反应D. 分解反应5. 金属腐蚀对工业生产和日常生活的影响不包括以下哪一项?A. 经济损失B. 设备寿命缩短C. 环境污染D. 材料强度增加二、填空题1. 金属腐蚀按机理可分为________和________两大类。
2. 在腐蚀电池中,正极发生的反应称为________,负极发生的反应称为________。
3. 为了减缓或阻止腐蚀的发生,可以采用________、________和________等方法进行防护。
4. 金属材料在含有水分的环境中,容易发生________和________,导致材料性能下降。
5. 生物腐蚀主要是由于微生物的________作用和________作用引起的。
三、判断题1. 金属腐蚀只是指金属材料在化学或电化学反应中被氧化的过程。
()2. 金属材料的腐蚀速度与环境温度、pH值、介质流动速度等因素无关。
()3. 涂层保护是一种有效的金属腐蚀防护措施,它可以隔绝金属材料与腐蚀介质的接触。
()4. 金属材料的腐蚀可以通过添加腐蚀抑制剂来减缓。
()5. 金属腐蚀对环境和人类健康没有任何负面影响。
()四、简答题1. 请简述金属腐蚀的定义及其对工业和生活的影响。
2. 描述电化学腐蚀的原理,并给出一个实际应用的例子。
3. 说明阴极保护和阳极保护的区别及其各自的应用场景。
4. 阐述涂层保护的原理及其在金属防护中的应用。
5. 讨论如何通过材料选择和设计来预防金属腐蚀。
五、论述题1. 论述材料腐蚀的类型及其对工业生产的影响,并提出有效的防护措施。
金属的化学腐蚀与防护练习题及答案解析
4-4 《金属的化学腐蚀与防护》课时练双基练习1.下列各种方法中能对金属起到阻止或减缓腐蚀作用的措施是 ( ) ①金属表面涂抹油漆 ②改变金属的内部结构 ③保持金属表面清洁干 燥 ④在金属表面进行电镀 ⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜A .①②③④B .①③④⑤C .①②④⑤D .全部 解析: 防止金属腐蚀的常用方法有: a.改变金属的内部结构; b.覆盖保护层,如 ①④⑤ ;c.电化学防护法,如 ③可以防止在金属表面形成原电池而发生 腐蚀。
答案: D2.相同材质的铁在图中的四种情况下不易被腐蚀的是 ( )解析:在 A 中,食醋提供电解质溶液环境,铁勺和铜盆是相互接触的两个 金属极,形成原电池,铁是活泼金属作负极;在 B 中,食盐水提供电解质溶液 环境,炒锅和铁铲都是铁碳合金,符合原电池形成的条件,铁是活泼金属作负 极,碳作正极;在 D 中,酸雨提供电解质溶液环境, 铁铆钉和铜板分别作负极、 正极,形成原电池;在上述三种情况中,都是铁作负极,铁容易被腐蚀;在 C 中,铜镀层将铁球覆盖、使铁被保护,所以铁不易被腐蚀。
答案:C3.大雪后常使用融雪盐来清除道路积雪。
过去常用氯化钠等无机盐,降低冰雪的冰点, 而现在往往用环保型有机盐与缓蚀剂,但它们的融雪原理相C .A . B.同。
下列叙述不正确的是( )A.环保型有机盐与缓蚀剂的融雪原理为盐溶于水后,使冰雪的冰点降低B.使用环保型融雪盐可以减缓对路面和桥梁中钢筋的腐蚀C.使用环保型融雪盐可以减少对植物的危害D.使用环保融雪盐主要是给植物补充养分解析:本题关键是弄清钢铁的电化学腐蚀原理,使用氯化钠等无机盐易形成电解质溶液,加速了钢铁的腐蚀,而使用环保型有机盐与缓蚀剂,不仅能够起到融雪的效果,而且能够减少钢铁的腐蚀。
答案:D4.把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液的混合溶液的玻璃皿中(如下图所示),经一段时间后,首先观察到溶液变红的区域是( )A.Ⅰ和Ⅲ附近B.Ⅰ和Ⅳ附近C.Ⅱ和Ⅲ附近D.Ⅱ和Ⅳ附近解析: a 是电解池,Zn 为阴极,电极产物为H2 和NaOH ,b 是原电池,Zn 发生吸氧腐蚀,Fe 为正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-。
航空航天材料腐蚀防护与修复考核试卷
4.航空航天材料腐蚀防护中,常用的表面处理方法包括_______、_______等。
5.在航空航天材料中,_______合金因其优异的耐腐蚀性能而被广泛应用。
6.航空航天材料腐蚀修复技术中,_______方法适用于小面积的局部修复。
7.防止航空航天材料腐蚀的常用措施中,_______可以改变材料的电化学性质。
8.航空航天材料腐蚀检测中,_______技术可以非破坏性地评估材料内部的腐蚀状况。
9.为了提高航空航天材料的耐腐蚀性能,可以通过_______来改变材料表面的微观结构。
10.在航空航天环境中,_______是最常见的腐蚀类型之一。
四、判断题(本题共10小题,每题1分,共10分,正确的请在答题括号中画√,错误的画×)
D.铅合金
5.航空航天材料腐蚀防护的目的是什么?()
A.提高材料性能
B.延长使用寿命
C.降低维护成本
D. A和B
6.以下哪种因素不会影响航空航天材料腐蚀速率?()
A.温度
B.湿度
C.盐分
D.压力
7.在航空航天领域,以下哪种材料修复方法应用最广泛?()
A.焊接
B.胶接
C.机械连接
D.热修复
8.以下哪种材料在航空航天腐蚀防护中常用作涂料?()
4. √
5. ×
6. ×
7. ×
8. ×
9. √
10. ×
五、主观题(参考)
1.腐蚀主要原因:电化学反应、环境因素(如湿度、温度、化学品)。防护方法:涂层保护、阴极保护、材料选择。
2.修复技术:焊接、胶接、热喷涂、电化学修复。应用场景:焊接用于结构修复,胶接用于非结构部件,热喷涂适用于表面涂层修复,电化学修复用于局部腐蚀。优缺点:焊接强度高但易产生应力,胶接操作简单但不耐高温,热喷涂速度快但涂层薄,电化学修复不破坏原结构但设备要求高。
腐蚀与防护习题
腐蚀与防护习题第一章绪论1.根据你对腐蚀的理解、给材料腐蚀下一个你认为比较完善的定义。
2.简述研究金属腐蚀的主要目的和内容。
3.为什么有人把金属的高温氧化归为电化学腐蚀?4.腐蚀控制的主要方法有哪些?控制腐蚀有何意义?腐蚀可否根除? 5.腐蚀学科的发展可以划分为几个主要阶段?各阶段有何特点?6.腐蚀的分类方法有哪些?为什么要从多种角度对腐蚀进行分类?按腐蚀形态可将腐蚀分为哪些类型?7.化学腐蚀和电化学府蚀有何区别?8.试评述重量法、深度法和电流密度表征法用于腐蚀速率大小表示时的特点及适用条件。
为何这些方法不能评定局部腐蚀?局部腐蚀应该如何评定才合理?对于腐蚀速率随时间改变的均匀腐蚀情况,怎样评定腐蚀程度更为科学?请给出你认为合理的方案。
9.通过理论推导,试铜在充空气的中性水溶液中的腐蚀产物为二价铜离子,阳极腐蚀电流密度icorr=10-2A/m3。
请分别计算出以重量法和深度法表示的铜的腐蚀速率大小,并指出铜在该环境中的腐蚀等级和耐蚀情况。
第二章电化学腐蚀的基本原理1.电极电位是如何产生的?能否测量电极电位的绝对值? 2.电极体系分为几种类型?它们各有什么特点?3.化学位和电化学位有什么不同?电化学位由几个部分组成? 5.如何根据热力学数据判断金属腐蚀的倾向? 6.如何使用电极电位判断金属腐蚀的倾向? 7.什么是腐蚀电池?腐蚀电池有几种类型?8.何谓腐蚀电池?腐蚀电池和原电池有无本质区别?原因何在?9.腐蚀电池由几个部分组成?其基本过程是什么?二次反应产物对金属腐蚀有何影响?10.腐蚀电池分类的根据是什么?它可分为几大类?11.什么是异金属接触电池、浓差电池和温差电池?举例说明这三类腐蚀电池的作用?何谓标准电极电位?试指出标准电位序和电偶序的区别。
12.含有杂质的锌片在稀H2SO4中的腐蚀是电化学腐蚀,是由于锌片中的杂质形成的微电池引起的,这种说法正确吗?为什么? 13.什么是电位-pH图?举例说明它的用途及局限性。
金属的腐蚀与防护练习题
1、下列叙述的方法不正确的是()A、金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍B、用铝质铆钉连接铁板,铁板易被腐蚀C、钢铁在干燥空气中不易被腐蚀D、用牺牲锌块的方法来保护船身2、钢铁在中性环境下腐蚀时,正极上发生的电极反应是()A、2H++2e-=H2↑B、Fe2++2e-=FeC、2H2O+O2+4e-=4OH- D. Fe3++e-=Fe2+3、下列各种方法中:①金属表面涂抹油漆,②改变金属的内部结构,③保持金属表面清洁干燥,④在金属表面进行电镀,⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜。
能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的措施是()A、①②③④B、①③④⑤C、①②④⑤D、全部3、白铁皮(镀锌)在较强酸性环境下腐蚀时,若有0.2mol电子发生转移,下列说法正确的是()A、有6.5g锌被腐蚀B、在标准状况下有22.4L氢气放出C、有2.8g铁被腐蚀D、在标准状况下有2.24L气体放出4、关于金属腐蚀的叙述中,正确的是()A、金属被腐蚀的本质是:M + nH2O == M(OH)n+n/2H2↑B、马口铁(镀锡)镀层破损后被腐蚀时,首先是镀层被氧化C、金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D、常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀5、用铝饭盒盛放醋酸,一段时间后饭盒被腐蚀,这种腐蚀属于_______,反应方程式为____________。
若用铝饭盒盛放食盐(含水),一段时间后,饭盒被腐蚀,这种腐蚀属于_______,反应原理(用电极反应式表示):______________。
6、实验室分析白铁(镀锌)样品成分,称取1.00g样品放在烧杯中加入过量的盐酸,然后用玻片盖住烧杯,首先观察到有大量的气泡冒出,后来放出气体速率变慢,最后完全反应。
接着加入过量的氢氧化钠溶液,过滤,分离出灰绿色沉淀;该沉淀在空气中加热至质量不变;最后得1.20g红色粉末。
已知锌及其化合物与铝及其化合物的性质相似,回答:(1)白铁镀锌的作用是______________________________________;(2)盖玻片的作用是______________________________________;(3)放出气体的速度由快到慢的原因是______________________________________;(4)为什么要加入过量的NaOH溶液______________________________________;(5)在空气中加热灰绿色沉淀的化学方程式是___________________;(6)锌在样品中的质量分数是___________________。
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材料腐蚀与防护复习题适用于2011级材料成型与控制专业一、名词解释1.腐蚀:材料由于环境的作用而引起的破坏和变质。
2.阴极电化学保护:将被保护金属作为阴极,进行外加阴极极化以降低或防止金属腐蚀的方法。
3.活化极化:由于电极反应速度缓慢所引起的极化;电极反应是受电化学反应速度控制。
4.腐蚀疲劳:材料或构件在交变应力与腐蚀环境的共同作用下产生的脆性断裂。
5. 电极电位答:电极系统中金属与溶液之间的电位差称为该电极的电极电位。
6. 平衡电极电位答:金属和溶液界面建立一个稳定的双电层,亦即不随时间变化的电极电位,称为金属的平衡电极电位(Ee)。
7. 标准电极电位答:纯金属、纯气体(气压分压为1.01325x105pa),298K,浓度为单位活度(1mol/L),称为电极的标准电位,该标准电极的电极电位称为标准电极电位(E0)。
8. 阳极极化(阴极极化) 答:当通过电流时阳极电位向正的方向移动的现象,称为阳极极化。
(当通过电流时阴极电位向负的方向移动的现象,称为阴极极化)9. 去极化答:消除或减弱阳极和阴极的极化作用的电极过程称为去极化作用,则能消除或减弱极化的现象称为去极化。
10. 浓差极化:在电极反应过程中,如果电化学反应进行得很快,而电解质中物质传输过程很缓慢,导致反应物扩散速度不能满足电极反应速度的需要,形成浓度差,而引起电位移动;生成物从电极表面向溶液深处扩散过程的滞后,使反应物或生成物在电极表面的浓度和溶液中的浓度出现差异,形成浓度差,而引起电位移动。
11.极化:由于电极上有净电流通过,电极电位显著地偏离了未通过净电流时的起始点位的变化现象。
12.外加电流阴极保护法:将被保护金属设备与直流电源的负极相连,使之成为阴极,阳极为一个不溶性的辅助电极,利用外加阴极电流进行阴极极化,二者组成宏观电池实现阴极保护的方法。
13.牺牲阳极阴极保护法:把被保护壳体和比它更活泼的壳体相连接,在电解质溶液中构成宏观电池,依靠活泼阳极壳体不断溶解产生的阴极电流对壳体进行阴极极化的方法。
材料腐蚀与防护复习试题
材料腐蚀与防护复习题适用于材料成型与控制专业一、名词解释1、腐蚀: 材料与所处环境介质之间发生作用而引起材料的变质和破坏。
2、腐蚀原电池:只能导致金属材料破坏而不能对外界作功的短路原电池;特点:1. 阳极反应都是金属的氧化反应,造成金属材料的破坏2. 反应最大限度的不可逆3. 阴、阳极短路,不对外做功3.腐蚀电池的工作环节:1.阳极反应通式:Me→Men++ne 可溶性离子,如Fe-2e=Fe2+ ;2.阴极反应通式:D+me=[D.me] 2H++2e=H2 析氢腐蚀或氢去极化腐蚀;3.电流回路金属部分:电子由阳极流向阴极溶液部分:正离子由阳极向阴极迁移4. 形成腐蚀电池的原因:金属方面:成分不均匀;表面状态不均匀;组织结构不均匀;应力和形变不均匀;“亚微观”不均匀;环境方面:金属离子浓度差异;氧浓度的差异;温度差异5.交换电流密度:当电极反应处于平衡时,电极反应的两个方向进行的速度相等,此时按两个反应方向进行的阳极反应和阴极反应的电流密度绝对值叫做交换电流密度。
6.电动序:将各种金属的标准电位E0 的数值从小到大排列起来,就得到“电动序”。
7. 腐蚀电位:金属在给定腐蚀体系中的电极电位。
电偶序:在某给定环境中,以实测的金属和合金的自然腐蚀电位高低,依次排列的顺序8.电化学腐蚀倾向的判断:自由焓准则当△G<0,则腐蚀反应能自发进行。
|ΔG|愈大则腐蚀倾向愈大。
当△G= 0,腐蚀反应达到平衡。
当△G> 0,腐蚀反应不能自发进行。
9. 电极:金属浸于电解质溶液中所组成的系统。
10. 电位:金属和溶液两相之间的电位差叫做电极系统的绝对电极电位,简称电位,记为E。
11.电极电位:电极系统中金属与溶液之间的电位差称为该电极的电极电位。
11、平衡电位:当电极反应达到平衡时,电极系统的电位称为平衡电位,记为Ee 意义:当电极系统处于平衡电位时,电极反应的正逆方向速度相等,净反应速度为零。
在两相c、a 之间物质的迁移和电荷的迁移都是平衡的。
金属的腐蚀与防护练习题
金属的腐蚀与防护练习题一、选择题1. 下列哪种金属最易发生腐蚀?A. 铝B. 铁C. 铜D. 金2. 下列哪种方法不属于金属的防护措施?A. 涂层保护B. 阴极保护C. 提高金属纯度D. 添加腐蚀剂3. 金属腐蚀的主要类型有:A. 化学腐蚀B. 电化学腐蚀C. 物理腐蚀D. A和B4. 下列哪种环境最容易导致金属腐蚀?A. 干燥空气B. 潮湿空气C. 纯净水D. 酸性溶液5. 下列哪种材料最适合作为金属防护涂层?A. 橡胶B. 塑料C. 玻璃D. 木材二、填空题1. 金属腐蚀是指金属与周围环境中的氧气、水分等发生反应,导致金属__________、__________和__________的过程。
2. 防止金属腐蚀的方法有__________、__________、__________等。
3. 电化学腐蚀分为__________和__________两种类型。
4. 在金属防护中,__________是一种常用的方法,通过在被保护金属表面施加一个外部电流,使其成为__________,从而减缓腐蚀速率。
5. 金属腐蚀的影响因素有__________、__________、__________等。
三、判断题1. 金属腐蚀只会导致金属质量减轻,不会影响其性能。
()2. 涂层保护是防止金属腐蚀最经济、最有效的方法。
()3. 提高金属纯度可以减缓金属腐蚀速率。
()4. 阴极保护只适用于海水环境。
()5. 金属腐蚀是一种自发的化学反应,无法避免。
()四、简答题1. 请简要说明金属腐蚀的危害。
2. 简述电化学腐蚀的原理。
3. 常用的金属防护措施有哪些?4. 影响金属腐蚀速率的因素有哪些?5. 如何选择合适的金属防护方法?请举例说明。
五、计算题1. 已知铁在海水中的腐蚀速率大约为0.5毫米/年,计算一块厚度为2厘米的铁板在海水中完全腐蚀所需的时间。
2. 一根铜导线的横截面积为1平方毫米,长度为10米,如果在某腐蚀性环境中,每年腐蚀掉0.01毫米的铜,计算该导线在5年内减少的横截面积。
【精品】材料腐蚀与防护工程课后习题答案.docx
第1章一、填空题1. 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、爲蚀疲劳及氢脆2. Uhlig. Hoar、NBS/BCL3.腐蚀经济二、名词解释金属腐蚀:金属在周国介质(通常是液体或气体)作用下,由于它们之间所产生的化学. 电化学反应,或者由于物理溶解作用而引起的破坏或变质。
材料腐蚀:材料受环境介质的化学、电化学和物理溶解作用产生的破坏或变质的现象。
腐蚀学:是研究腐蚀的学科。
微观腐蚀学:看眼于腐蚀现象的微观分析,建立腐蚀理论,在它的指导下,开发防蚀技术, 即材料的腐蚀与防护。
宏观腐蚀学:若眼于从整体上分析腐蚀问題,即将腐蚀现象的整体作为研究对象一系统, 考察它与社会环境之间的交互作用以及腐蚀学的经济及社会效应,腐蚀经济是农观腐蚀学的核心。
三、下列现象是否属于腐蚀,简述原因。
升华和金属因磨损失重不属于腐蚀,因为没有外部介质的作用:聚合物老化和金属表面生锈属于腐蚀,因为二者均满足腐蚀发生的材料、环境及破坏三因素。
1= i/S=l .5 X 10*3/10= 1.5 X Iff4 A/ cm21=26.8 XlO^vn/ACg/nrh) v=l .5 X IO"1 X 65.4/2 X 26.8 X 10^=1.83 g/nrhB=8.76v/ p =8.76 X 1.83/7」=2.26mm/a±L、思韦题1. 参见教材P4・5。
2. 化学腐蚀包括金属在千燥气体(或高温气体)作用下的腐蚀和金属在非电解质溶液中的腐蚀。
其反应过程的历程特点是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,无腐蚀电流产生。
电化学腐蚀是金属表面与电解质溶液发生电化学反应而引超的破坏。
例如钢恢在土壤中的腐蚀。
电化学福蚀的特点是腐蚀反应过程中至少有一个阳极反应和阴极反应,衣反应过程中发生电荷转移,伴有电流产生。
金属在实际工程中出现的腐蚀大多数均为电化学腐蚀,金属在电化学和应力及微生物共同作用下还会发生应力腐蚀和微生物腐蚀。
【良心出品】腐蚀与防护复习题
1.一. 选择题2.(A )是材料受环境介质的化学作用而破坏的现象。
A.腐蚀B.磨损C.断裂D.磨蚀在以下材料失效的形式中, 属于突变过程的是(C )。
A.腐蚀B.磨损C.断裂D.磨蚀3.下列属于腐蚀的特点的是(C)。
A.自发.B.普遍.C.被动.D.隐蔽性腐蚀的发生是金属由高能级向低能级退化的过程, 是(B)过程。
4. A.吸. B.放.C.升.D.降压5.下列腐蚀类型属于化学腐蚀的是(D)。
6. A.土壤腐. B.电解液中腐.C.海水腐.D.非电解液中腐蚀以下物体不属于据导电能力分类的是: (D)A.导.B.半导.C.绝缘.D.电解质下列导体属于离子导体是: (C)。
A.金属导.B.半导.C.电解质溶液D.绝缘体下列不属于气体电极的是: (B)。
7. A.氢电. B.饱和甘汞电.C.氧电极D.氯电极8.下列哪种电极不是在实际使用中常常采用的二级参比电极。
(B)A.饱和甘汞电极(SCE)B.氢标准电极(SHE)C.银-氯化银电极D.饱和硫酸铜电极下列金属按其活泼性由高到低排列, 次序正确的是(A)。
A.K、Na、Zn、Cu、Ag、Au;B.Cu、K、Na、Zn、Ag、Au;9. C.K、Na、Cu、Zn、Au、Ag;D.Cu、K、Zn、Na、Au、Ag;10.下列金属()不属于负电性贱金属。
11. A...B.C. C.M. D.A.12.下列腐蚀形式(D)不属于金属的局部腐蚀A.电偶腐蚀B.应力腐蚀C.氢损伤D.析氢腐蚀。
13.下列选项(B)不是孔蚀的破坏特征。
14. A.破坏高度集中 B.蚀孔的分布均匀 C.蚀孔通常沿重力方向发展 D.蚀孔小, 不易发现。
15.黄铜脱锌破坏形式属于(B)。
16. A.电偶腐. B.选择性腐. C.晶间腐. D.缝隙腐蚀17.根据金属表面的潮湿程度, 不属于大气腐蚀分类的是(C):18. A.干大气腐. B.潮大气腐. C.润大气腐. D.湿大气腐蚀19.以下(D)不属于影响土壤腐蚀的因素。
《材料腐蚀与防护》习题与思考题
《材料腐蚀与防护》习题与思考题第一章绪论1.何谓腐蚀?为何提出几种不同的腐蚀定义?2.表示均匀腐蚀速度的方法有哪些?它们之间有何联系?3.镁在海水中的腐蚀速度为 1.45g/m2.d, 问每年腐蚀多厚?若铅以这个速度腐蚀,其ϖ深(mm/a)多大?4.已知铁在介质中的腐蚀电流密度为0.1mA/cm2,求其腐蚀速度ϖ失和ϖ深。
问铁在此介质中是否耐蚀?第二章电化学腐蚀热力学1.如何根据热力学数据判断金属腐蚀的倾向?如何使用电极电势判断金属腐蚀的倾向?2.何谓电势-pH图?举例说明它在腐蚀研究中的用途及其局限性。
3.何谓腐蚀电池?有哪些类型?举例说明可能引起的腐蚀种类。
4.金属化学腐蚀与电化学腐蚀的基本区别是什么?5.a)计算Zn在0.3mol/LZnSO4溶液中的电解电势(相对于SHE)。
b) 将你的答案换成相对于SCE的电势值。
6.当银浸在pH=9的充空气的KCN溶液中,CN-的活度为1.0和Ag(CN)2-的活度为0.001时,银是否会发生析氢腐蚀?7.Zn浸在CuCl2溶液中将发生什么反应?当Zn2+/Cu2+的活度比是多少时此反应将停止?第三章电化学腐蚀反应动力学1.从腐蚀电池出发,分析影响电化学腐蚀速度的主要因素。
2.在活化极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么?3.浓差极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么?4.混合电位理论的基本假说是什么?它在哪方面补充、取代或发展了经典微电池腐蚀理论?5.何谓腐蚀极化图?举例说明其应用。
6.试用腐蚀极化图说明电化学腐蚀的几种控制因素以及控制程度的计算方法。
7.何谓腐蚀电势?试用混合电位理论说明氧化剂对腐蚀电位和腐蚀速度的影响。
8.铁电极在pH=4.0的电解液中以0.001A/cm2的电流密度阴极化到电势-0.916V(相对1mol/L甘汞电极)时的氢过电势是多少?9.Cu2+离子从0.2mol/LCuSO4溶液中沉积到Cu电极上的电势为-0.180V(相对1mol/L甘汞电极),计算该电极的极化值。
材料腐蚀与防护习题
第二章金属的电化学腐蚀通常规定凡是进行氧化反应的电极称为阳极;进行还原反应的电极就叫做阴极。
由此表明,作为一个腐蚀电池,它必需包括阴极、阳极、电解质溶液和电路四个不可分割的部分。
而腐蚀原电池的工作历程主要由下列三个基本过程组成:1、阳极过程:金属溶解,以离子的形式进入溶液,并把当量的电子留在金属上;2、阴极过程:从阳极过来的电子被电解质溶液中能够吸收电子的氧化性物质所接受;3、电流的流动:金属部分:电子由阳极流向阴极;溶液部分:正离子由阳极向阴极迁移。
4、腐蚀电池的类型可以把腐蚀电池分为两大类:宏观腐蚀电池和微观腐蚀电池当参与电极反应的各组分活度(或分压)都等于1,温度规定为25︒C,这种状态称为标准状态,此时,平衡电位Ee等于E0,故E0称为标准电位。
由于通过电流而引起原电池两极间电位差减小并因而引起电池工作电流强度降低的现象,称为原电池的极化作用。
当通过电流时阳极电位向正的方向移动的现象,称为阳极极化。
当通过电流时阴极电位向负的方向移动的现象,称为阴极极化。
消除或减弱阳极和阴极的极化作用的电极过程称为去极化作用或去极化过程根据控制步骤的不同,可将极化分为两类:电化学极化和浓度极化极化分类:电化学极化:电子转移步骤最慢为控制步骤所导致浓度极化:电子转移步骤快,而反应物从溶液相中向电极表面运动成产物自由电极表面向溶液相内部运动的液相传质成为控制步骤电阻极化:电流通过电解质溶液和电极表面的某种类型膜而产生的欧姆降。
产生阳极极化的原因:1、阳极的电化学极化2、阳极的浓度极化3、阳极的电阻极化。
析氢腐蚀以氢离子作为去极化剂的腐蚀过程,称为氢离子去极化腐蚀吸氧腐蚀以氧作为去极化剂的腐蚀过程,称为氧去极化腐蚀氢去极化腐蚀的特征1、阴极反应的浓度极化小,一般可以忽略。
2、与溶液PH值关系很大。
3、与金属材料的本质及表面状态有关。
4、与阴极面积有关。
5、与温度有关。
三、提高氢过电位措施1、加入析氢过电位高的合金元素;2、提高金属的纯度,消除或减少杂质;3、加入阴极缓蚀剂,如在酸性溶液中加入As、Sb、Hg、盐。
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3、交换电流密度和自腐蚀电流密度概念的异同?
1 中性盐水的阴极极化曲线 ( D ) (A)只反映氢去极化行为 (B) 只反映氧去极化行为 (C) 先反映氢去极化行为后反映氢和氧共同去极化行为 (D) 先反映氧去极化行为后反映氢和氧共同去极化行为
2、对某电极反应施以外加电流i进行极化,若 i0 << i <<id,则该电极反应为 混合 控制;若 id = i << i0,则主要是 扩散 控制。 3、某金属、金属离子电极的标准电位愈 正 ,则该 金属被还原的倾向越大;因此,电解时,在阴极上施 加的外电位愈 负 ,则该金属离子就愈易被还原而
沉积在金属电极上。
3、不能用来解释不锈钢点蚀机理的是: A. 能斯特公式 B.自催化酸化作用 C. 闭塞电池 D.“环状”阳极极化曲线
4、点蚀和缝隙腐蚀闭塞电池自催化酸化作用的异同?
1 可以通过合理的选材及结构设计来防止缝隙腐蚀。
2 奥氏体不锈钢中含碳量愈 ,晶间腐蚀愈严重。加 入 、 等强碳化物合金元素可以防止晶间腐蚀。
8 管线钢一端埋入砂土,另一端埋入粘土中,埋入
粘土 一端成为电位较负,成为氧浓差电池 阳极 被腐蚀。(砂土、粘土;阴极、阳极)
判断题
1 铁-水体系的电位-pH图中,斜的线段代表既有化学反
应,又有电化学反应。× 2 原电池阳极发生的是氧化反应。√
•c
•b
•a
哪个是原电池、电解池和腐蚀电池极化图?
E
3 为了控制奥氏体不锈钢的晶间腐蚀,以下方法无 效的是:
A. 重新固溶处理 B. 稳定化处理 C. 降低含碳量 D. 低温回火处理
4 以奥氏体不锈钢为例,说明晶间腐蚀发生的贫铬理论。
1 碳钢在任何腐蚀介质都可能发生应力腐蚀开裂。
2 可以通过合理的选材及结构设计来防止电偶腐蚀。
3 应力腐蚀发生的条件
判断题
1 电极上电极反应正逆过程的电荷达到平衡时的 电位称为平衡电极电位。×
2 用重量法可以准确评价点蚀的严重程度。×
3 电极的绝对电位值可以用能斯特公式计算。×
选择题
4 以标准氢电极为参比测得Fe2+/Fe,甘汞电极
的电极 电位分别为-0.44V和0.243V。若以甘汞
电极为参比,Fe2+/Fe的电极电位为( C )。
2、 最合适作参比电极的是( C )
(A) 易极化电极
(B) 交换电流密度为零的电极
(C) 交换电流密度为无限大的电极 (D) 不可逆电极
3、产生扩散传质过程的推动力是 浓度梯度 。 4、某腐蚀体系实际极化曲线的起点是 Ecorr 。
1、两个互相耦合的共轭反应的平衡电位分别为Ee1和 Ee2,交换电流密度分别i01和i02,当i01 > i02时,则混合 电位愈接近 Ee1 ,这是因为交换电流密度大的反应 极化率 小 的缘故。
A - 0.440 V
B 0V
C - 0.683 V
D 无法确定
填空题
5、绝对电位符号的规定,金属一侧带正电荷,溶液一
侧带负电荷,其电位值为
;金属一侧带负
电荷,溶液一侧带正电荷,其电位值为
;
6、电化学规定,发生还原反应的电极成为
极,发生氧化反应的电极称为
极;
7、Nernst公式能用来计算电极体系的
1 下列物质中不能作为腐蚀过程去极化剂的是( A ) A.H2 B. O2 C. Cu2+ D. Cl2
2、某金属在腐蚀介质中发生析氢腐蚀时的ηH2越大,该 金属在该介质的腐蚀速度越 小 ;
作业题:
1、已知Fe的密度为7.86 g/cm3,对铁来说, 1 g/m2.h约 等于1mm/y约等于1A/m2,对吗?根据计算来回答。
2 钢铁设备在密封系统的水中发生耗氧腐蚀时,腐蚀速 度随着温度的升高而( C ) A.增大 B. 减小 C. 先增大后减小 D. 不变
3下列金属中最不易发生钝化的是( A )。 A.铜 B. 钛 C. 铬 D. 钼
4 什么是Flade电位?如何运用Flade电位判断金属的 钝化稳定性?来自、金属钝化理论中最经典的两种理论是
和
。
2、金属钝化曲线的测量一般采用
方法。
3、金属在腐蚀介质中发生化学钝化的两个条件:
①
;②
。
1、点蚀发生需要满足三个方面的条件: (a) (b) (c)
2、发生点蚀的临界电位:
E
Ept
Ept—点蚀电位
Ep
Ep —保护电位
i
1、铅在硫酸中有很好的耐蚀性是由于其本身很好 的化学稳定性。 2、发生孔蚀时,孔内金属表面的电位比孔外金属 表面的电位负。
1 某金属高温氧化生成的是n型半导体,随介质中氧分压
的增加,金属的腐蚀速度
。
2 能生成保护性氧化膜的金属在高温氧化过程的动力学
曲线遵循
规律。
3 简述金属耐蚀合金化的基本原理。
4 牺牲阳极保护是一种
极保护方法,它使被保护
金属
从而减少或防止金属腐蚀。
5 简述两种阴极保护的原理。
5 在80℃时,Zn 不能 作为牺牲阳极去保护Fe,在25℃时, Zn 能 作为牺牲阳极去保护Fe,因为 温度升高,极性逆转 。
6 某金属在腐蚀介质中发生析氢腐蚀的条件Ecorr < EeH2 ;发
生吸氧腐蚀的条件 Ecorr < EeO2 。
7 金属表面膜不完整、有孔隙或破损,孔隙或破损
处的金属相对于膜来说,电位 较负 ,成为微电池 的 阳极 极而被腐蚀。(正、负;阴极、阳极)
Ecθ
Ecorr
Ea θ
Icorr
I E
Ecθ
E
Ea
Eaθ
Ec
I
I
各极化区的超电势范围?超电势与电流密度关系?
A
弱极化区 微极化区
或线性极化区
半对数极化区 或Tafel极化区
选择填空题
1、在Evans图中,如果阳极极化率显著小于阴极极化率,
则该体系属于( A )。
A.阴极控制 B. 阳极控制钛 C. 混合控制 D. 电阻控制
制。
3、 在普通碳钢中加入
、
、
和元
素可提高其耐大气腐蚀的性能。
4、 按金属与海水接触情况,材料在海水中的腐蚀可分
为海洋大气区、飞溅区、潮汐区、全浸区和海泥区,其
中
区腐蚀速率最大,
腐蚀速率最小。
5、 在海水中易保持钝态的金属元素有 、 、
和
。
6、 在由杂散电流引起的土壤腐蚀宏观腐蚀电池中,电 流由路轨流向土壤一端为 极,由金属管道流向土壤 一端为 极。
、
和
。
4 应力腐蚀裂纹形态分为
、
和 三种。
5 具有FCC晶体结构的钢比具有BCC晶体结构的
钢更
发生SCC。
6不锈钢敏化处理
(有利或不利)SCC控制。
7 SCC发生的敏感电位区:
。
1、 钢铁材料大气腐蚀一般为
(选填“析氢或
吸氧”) 。 2、 金属材料在潮大气中的腐蚀一般由
控制,
湿大气中一般由
(选填“阴极或阳极”)控
。
判断、选择、填空题 1 当铁中含有Zn杂质时,则铁在H2SO4溶液中的腐蚀速
度会增加。× 2下列属于化学腐蚀的是( C )。
A 锌棒插入HCl溶液中 B 埋入地下的金属管道 C 铁在高温氧化 D 暴露在潮湿空气中的金属管线 3 金属在酸性溶液中发生析氢腐蚀时,阳极反应 为: M - ne → Mn+ ,阴极反应式为: nH+ + ne → n/2H2 。 4 在水溶液体系中,金属Sn对于Fe是 阴极 性镀层,在 大多数有机酸中, Sn对于Fe是 阳极 性镀层。