材料腐蚀与防护工程课后习题答案
[笔记]《材料腐蚀与防护》习题与思考题
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《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。
金属腐蚀与防护课后习题答案
腐蚀与防护试题1化学腐蚀的概念、及特点答案：化学腐蚀：介质与金属直接发生化学反应而引起的变质或损坏现象称为金属的化学腐蚀。
是一种纯氧化-还原反应过程，即腐蚀介质中的氧化剂直接与金属表面上的原子相互作用而形成腐蚀产物。
在腐蚀过程中，电子的传递是在介质与金属之间直接进行的，没有腐蚀电流产生，反应速度受多项化学反应动力学控制。
归纳化学腐蚀的特点在不电离、不导电的介质环境下反应中没有电流产生，直接完成氧化还原反应腐蚀速度与程度与外界电位变化无关2、金属氧化膜具有保护作用条件，举例说明哪些金属氧化膜有保护作用，那些没有保护作用，为什么？答案：氧化膜保护作用条件：①氧化膜致密完整程度；②氧化膜本身化学与物理稳定性质；③氧化膜与基体结合能力；④氧化膜有足够的强度氧化膜完整性的必要条件：PB原理：生成的氧化物的体积大于消耗掉的金属的体积，是形成致密氧化膜的前提。
PB原理的数学表示：反应的金属体积：V M = m/? m-摩尔质量氧化物的体积： V MO = m'/ ? '用? = V MO/ V M = m' ? /（ m ? ' ）当? > 1 金属氧化膜具备完整性条件部分金属的?值氧化物?氧化物?氧化物?MoO3 3.4 WO3 3.4 V2O5 3.2Nb2O5 2.7 Sb2O5 2.4 Bi2O5 2.3Cr2O3 2.0 TiO2 1.9 MnO 1.8FeO 1.8 Cu2O 1.7 ZnO 1.6Ag2O 1.6 NiO 1.5 PbO2 1.4SnO2 1.3 Al2O3 1.3 CdO 1.2MgO 1.0 CaO 0.7MoO3 WO3 V2O5这三种氧化物在高温下易挥发，在常温下由于?值太大会使体积膨胀，当超过金属膜的本身强度、塑性时，会发生氧化膜鼓泡、破裂、剥离、脱落。
Cr2O3 TiO2 MnO FeO Cu2O ZnO Ag2O NiO PbO2 SnO2 Al2O3 这些氧化物在一定温度范围内稳定存在，?值适中。
金属腐蚀与防护课后题答案
1.材料腐蚀的定义:腐蚀是材料受环境介质的化学、电化学和物理作用产生的损坏或变质现象。
腐蚀包括化学、电化学与机械因素或生物因素的共同作用。
2.腐蚀的特点:自发性/铁腐蚀变成以水和氧化铁为主的腐蚀产物，这些腐蚀产物在结构或形态上和自然界天然存在的铁矿石类似，或者说处于同一能量等级自发性只代表反应倾向，不等于实际反应速度普遍性/ 元素周期表中约有三、四十种金属元素，除了金和铂金可能以纯金属单体形式天然存在之外，其它金属都以它们的化合物（氧化物、硫化物）形式存在隐蔽性/ 应力腐蚀断裂管道：表面光亮如新，几乎不存在均匀腐蚀迹象，金相显微镜下，可观察到管道内部布满细微裂纹3.按材料腐蚀形态如何分类:全面腐蚀<均匀和不均匀腐蚀> 局部腐蚀{ 点蚀（孔蚀、）缝隙腐蚀及丝状腐蚀、电偶腐蚀（接触腐蚀）晶间腐蚀}选择性腐蚀4.按材料腐蚀机理如何分类:化学腐蚀、电化学腐蚀、物理溶解腐蚀5.按材料腐蚀环境如何分类:自然环境腐蚀、工业环境腐蚀、生物环境腐蚀1、名词解释物理腐蚀：是指金属由于单纯的物理溶解作用而引起的破坏电化学腐蚀：就是金属和电解质组成两个电极，组成腐蚀原电池。
电极电位：金属-溶液界面上建立了双电层，使得金属与溶液间产生电位差，这种电位差称为电极电位（绝对电极电位）非平衡电极电位：（在生产实际中，与金属接触的溶液大部分不是金属自身离子的溶液）当电极反应不处于平衡状态，电极系统的电位称为非平衡电位。
平衡电极电位：水合金属离子能够回到金属中去，水合-金属化过程速率相等且又可逆，这时的电极电位。
标准电极电位：金属在25℃浸于自身离子活度为1mol/L的溶液中，分压为1×105Pa时的平衡电极电位极化：电流流过电极表面，电极就会失去平衡，并引起电位的变化去极化：能降低电极极化的因素称为去极化因素过电位：是电极的电位差值，为一个电极反应偏离平衡时的电极电位与这个电极反应的平衡电位的差值。
活化极化：设电极反应的阻力主要来自电子转移步骤，液相传质容易进行，这种电极反应称为受活化极化控制的电极反应。
金属腐蚀与防护课后习题问题详解62728
⾦属腐蚀与防护课后习题问题详解62728腐蚀与防护试题1化学腐蚀的概念、及特点答案：化学腐蚀：介质与⾦属直接发⽣化学反应⽽引起的变质或损坏现象称为⾦属的化学腐蚀。
是⼀种纯氧化-还原反应过程，即腐蚀介质中的氧化剂直接与⾦属表⾯上的原⼦相互作⽤⽽形成腐蚀产物。
在腐蚀过程中，电⼦的传递是在介质与⾦属之间直接进⾏的，没有腐蚀电流产⽣，反应速度受多项化学反应动⼒学控制。
归纳化学腐蚀的特点在不电离、不导电的介质环境下反应中没有电流产⽣，直接完成氧化还原反应腐蚀速度与程度与外界电位变化⽆关2、⾦属氧化膜具有保护作⽤条件，举例说明哪些⾦属氧化膜有保护作⽤，那些没有保护作⽤，为什么？答案：氧化膜保护作⽤条件：①氧化膜致密完整程度；②氧化膜本⾝化学与物理稳定性质；③氧化膜与基体结合能⼒；④氧化膜有⾜够的强度氧化膜完整性的必要条件：PB原理：⽣成的氧化物的体积⼤于消耗掉的⾦属的体积，是形成致密氧化膜的前提。
PB原理的数学表⽰：反应的⾦属体积：V M = m/ρ m-摩尔质量氧化物的体积： V MO = m'/ ρ '⽤? = V MO/ V M = m' ρ /（ m ρ ' ）当? > 1 ⾦属氧化膜具备完整性条件部分⾦属的?值氧化物?氧化物?氧化物?MoO3 3.4 WO3 3.4 V2O5 3.2Nb2O5 2.7 Sb2O5 2.4 Bi2O5 2.3Cr2O3 2.0 TiO2 1.9 MnO 1.8FeO 1.8 Cu2O 1.7 ZnO 1.6Ag2O 1.6 NiO 1.5 PbO2 1.4SnO2 1.3 Al2O3 1.3 CdO 1.2MgO 1.0 CaO 0.7MoO3 WO3 V2O5这三种氧化物在⾼温下易挥发，在常温下由于?值太⼤会使体积膨胀，当超过⾦属膜的本⾝强度、塑性时，会发⽣氧化膜⿎泡、破裂、剥离、脱落。
Cr2O3 TiO2 MnO FeO Cu2O ZnO Ag2O NiO PbO2 SnO2 Al2O3 这些氧化物在⼀定温度围稳定存在，?值适中。
《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。
(完整版)金属腐蚀与防护课后习题答案
腐蚀与防护试题1化学腐蚀的概念、及特点答案：化学腐蚀：介质与金属直接发生化学反应而引起的变质或损坏现象称为金属的化学腐蚀。
是一种纯氧化-还原反应过程，即腐蚀介质中的氧化剂直接与金属表面上的原子相互作用而形成腐蚀产物。
在腐蚀过程中，电子的传递是在介质与金属之间直接进行的，没有腐蚀电流产生，反应速度受多项化学反应动力学控制。
归纳化学腐蚀的特点在不电离、不导电的介质环境下反应中没有电流产生，直接完成氧化还原反应腐蚀速度与程度与外界电位变化无关2、金属氧化膜具有保护作用条件，举例说明哪些金属氧化膜有保护作用，那些没有保护作用，为什么？答案：氧化膜保护作用条件：①氧化膜致密完整程度；②氧化膜本身化学与物理稳定性质；③氧化膜与基体结合能力；④氧化膜有足够的强度氧化膜完整性的必要条件：PB原理：生成的氧化物的体积大于消耗掉的金属的体积，是形成致密氧化膜的前提。
PB原理的数学表示：反应的金属体积：V M = m/ρ m-摩尔质量氧化物的体积： V MO = m'/ ρ '用ϕ = V MO/ V M = m' ρ /（ m ρ ' ）当ϕ > 1 金属氧化膜具备完整性条件部分金属的ϕ值氧化物ϕ氧化物ϕ氧化物ϕMoO3 3.4 WO3 3.4 V2O5 3.2Nb2O5 2.7 Sb2O5 2.4 Bi2O5 2.3Cr2O3 2.0 TiO2 1.9 MnO 1.8FeO 1.8 Cu2O 1.7 ZnO 1.6Ag2O 1.6 NiO 1.5 PbO2 1.4SnO2 1.3 Al2O3 1.3 CdO 1.2MgO 1.0 CaO 0.7MoO3 WO3 V2O5这三种氧化物在高温下易挥发，在常温下由于ϕ值太大会使体积膨胀，当超过金属膜的本身强度、塑性时，会发生氧化膜鼓泡、破裂、剥离、脱落。
Cr2O3 TiO2 MnO FeO Cu2O ZnO Ag2O NiO PbO2 SnO2 Al2O3 这些氧化物在一定温度范围内稳定存在，ϕ值适中。
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金属腐蚀与防护课后习题答案腐蚀与防护试题1化学腐蚀的概念、及特点答案：化学腐蚀：介质与金属直接发生化学反应而引起的变质或损坏现象称为金属的化学腐蚀。
是一种纯氧化-还原反应过程，即腐蚀介质中的氧化剂直接与金属表面上的原子相互作用而形成腐蚀产物。
在腐蚀过程中，电子的传递是在介质与金属之间直接进行的，没有腐蚀电流产生，反应速度受多项化学反应动力学控制。
归纳化学腐蚀的特点在不电离、不导电的介质环境下反应中没有电流产生，直接完成氧化还原反应腐蚀速度与程度与外界电位变化无关2、金属氧化膜具有保护作用条件，举例说明哪些金属氧化膜有保护作用，那些没有保护作用，为什么？答案：氧化膜保护作用条件：①氧化膜致密完整程度；②氧化膜本身化学与物理稳定性质；③氧化膜与基体结合能力；④氧化膜有足够的强度氧化膜完整性的必要条件：PB原理：生成的氧化物的体积大于消耗掉的金属的体积，是形成致密氧化膜的前提。
PB原理的数学表示：反应的金属体积：V M = m/ρ m-摩尔质量氧化物的体积： V MO = m'/ ρ '用ϕ = V MO/ V M = m' ρ /（ m ρ ' ）当ϕ > 1 金属氧化膜具备完整性条件部分金属的ϕ值氧化物ϕ氧化物ϕ氧化物ϕMoO3 3.4 WO3 3.4 V2O5 3.2Nb2O5 2.7 Sb2O5 2.4 Bi2O5 2.3Cr2O3 2.0 TiO2 1.9 MnO 1.8FeO 1.8 Cu2O 1.7 ZnO 1.6Ag2O 1.6 NiO 1.5 PbO2 1.4SnO2 1.3 Al2O3 1.3 CdO 1.2MgO 1.0 CaO 0.7MoO3 WO3 V2O5这三种氧化物在高温下易挥发，在常温下由于ϕ值太大会使体积膨胀，当超过金属膜的本身强度、塑性时，会发生氧化膜鼓泡、破裂、剥离、脱落。
Cr2O3 TiO2 MnO FeO Cu2O ZnO Ag2O NiO PbO2 SnO2 Al2O3 这些氧化物在一定温度范围内稳定存在，ϕ值适中。
材料腐蚀与防护概论课后习题答案
材料腐蚀与防护概论课后习题答案注：本文为材料腐蚀与防护概论课后习题的答案，旨在帮助同学们巩固所学知识，提供参考。
如有不正确之处，欢迎指正和讨论。
1. 什么是腐蚀？腐蚀是指材料在与周围环境接触时，由于化学或电化学作用而导致其性能、形貌或组织发生不可逆变化的过程。
直接导致腐蚀的因素主要有物理因素、化学因素和电化学因素。
2. 腐蚀与磨损的区别是什么？腐蚀和磨损都是导致材料性能损失的两种不同机制。
腐蚀是在与环境接触时，材料表面发生化学反应导致的材料损失，通常是均匀的，剥落或局部的。
而磨损是由于材料与其他材料的接触和相对运动而导致的材料表面的物理损失，通常集中在局部。
3. 腐蚀的分类有哪些？腐蚀可以按照不同的标准进行分类。
根据腐蚀环境的性质，腐蚀可以分为化学腐蚀、物理腐蚀和电化学腐蚀。
•化学腐蚀包括酸性腐蚀、碱性腐蚀和氧化腐蚀等。
•物理腐蚀包括磨损腐蚀和疲劳腐蚀等。
•电化学腐蚀主要包括腐蚀电池中的阴极腐蚀和阳极腐蚀。
4. 请简述腐蚀速率的影响因素有哪些？腐蚀速率受到许多因素的影响，包括腐蚀介质的性质、温度、材料本身的性质和处理情况等。
•腐蚀介质的性质：包括酸碱性、含氧量、含有腐蚀性物质的浓度等。
•温度：通常情况下，腐蚀速率随着温度的升高而增加，因为温度升高有利于腐蚀介质中的反应速率。
•材料本身的性质：包括材料的化学成分、晶体结构、力学性能等。
•处理情况：如材料的表面处理、涂层等，可以对腐蚀速率产生重要影响。
5. 腐蚀环境中的电化学反应有哪些？在腐蚀环境中，常见的电化学反应主要包括氧化反应和还原反应。
当材料处于腐蚀环境中，发生以下两种反应：•阳极反应：金属或合金中的金属离子释放出电子，成为溶液中的阳极反应。
•阴极反应：溶液中的氧气或其他氧化物离子接受电子，成为溶液中的阴极反应。
这些电化学反应导致了离子迁移和电荷平衡，从而导致了腐蚀的发生。
6. 防腐蚀的方法有哪些？防腐蚀的方法可以从不同的角度进行分类，常见的方法包括物理方法、化学方法和电化学方法。
材料设备腐蚀与防护.答案
例题
利用能斯特方程和金属材料的电极电位判断金属 Zn、Cu材料在某溶液pH=5条件下，是否会发生 氢去极化腐蚀 解： 1.由金属电极电位表得知：
EZn= -0.763V
ECu=0.337V
2.用能斯特方程计算pH=5时氢的平衡电位
t 25℃，Ee, H 0.059 pH 0.059 5 0.295V
2）改善介质 3）保护性覆盖
表面喷涂 表面渗镀
脱碳
脱碳现象：
脱碳作用的危害：
钢中的渗碳体Fe3C与O2、 H2、CO2和水反应，使 渗碳体减少的现象。
渗碳体减少会降低材料 表层硬度和强度，使综 合力学性能下降；降低 材料的使用寿命。
1 Fe C O 3Fe CO 2 Fe C CO 3Fe 2CO
铸铁肿胀
铸铁肿胀
是一种晶间气体腐蚀现象。气体渗入铸铁内部， 发生氧化作用，产生氧化物使铸铁肿胀，强度 降低。
防止方法：
在铸铁中加入5%--10%Si，形成SiO2保护膜，阻 止氧气的渗入。
（二）金属的电化学腐蚀
1、电化学腐蚀原理 2、极化现象
极化作用可以使金属腐蚀速度减缓 氢去极化腐蚀 氧去极化腐蚀 去极化作用会加速金属的腐蚀
如果阻止电化学反应中的某一个环节，可阻止腐蚀的进行。
腐蚀原电池示意图
金属产生原电池的可能性
基体与杂质中金属的电极电位不同；
铁、铝、锌电极电位＜金、银、铜、铅、汞
铁素体电极电位＜渗碳体 高应力区电极电位＜低应力区； 温度高的部位电极电位＜温度低的部位
金属腐蚀与防护课后习题答案 (1)
腐蚀与防护试题1化学腐蚀的概念、及特点答案：化学腐蚀：介质与金属直接发生化学反应而引起的变质或损坏现象称为金属的化学腐蚀。
是一种纯氧化-还原反应过程，即腐蚀介质中的氧化剂直接与金属表面上的原子相互作用而形成腐蚀产物。
在腐蚀过程中，电子的传递是在介质与金属之间直接进行的，没有腐蚀电流产生，反应速度受多项化学反应动力学控制。
归纳化学腐蚀的特点在不电离、不导电的介质环境下反应中没有电流产生，直接完成氧化还原反应腐蚀速度与程度与外界电位变化无关2、金属氧化膜具有保护作用条件，举例说明哪些金属氧化膜有保护作用，那些没有保护作用，为什么？答案：氧化膜保护作用条件：①氧化膜致密完整程度；②氧化膜本身化学与物理稳定性质；③氧化膜与基体结合能力；④氧化膜有足够的强度氧化膜完整性的必要条件：PB原理：生成的氧化物的体积大于消耗掉的金属的体积，是形成致密氧化膜的前提。
PB原理的数学表示：反应的金属体积：V M = m/? m-摩尔质量氧化物的体积： V MO = m'/ ? '用? = V MO/ V M = m' ? /（ m ? ' ）当? > 1 金属氧化膜具备完整性条件部分金属的?值氧化物?氧化物?氧化物?MoO3 WO3 V2O5Nb2O5 Sb2O5 Bi2O5Cr2O3 TiO2 MnOFeO Cu2O ZnOAg2O NiO PbO2SnO2 Al2O3 CdOMgO CaOMoO3 WO3 V2O5这三种氧化物在高温下易挥发，在常温下由于?值太大会使体积膨胀，当超过金属膜的本身强度、塑性时，会发生氧化膜鼓泡、破裂、剥离、脱落。
Cr2O3 TiO2 MnO FeO Cu2O ZnO Ag2O NiO PbO2 SnO2 Al2O3 这些氧化物在一定温度范围内稳定存在，?值适中。
这些金属的氧化膜致密、稳定，有较好的保护作用。
MgO CaO ?值较小，氧化膜不致密，不起保护作用。
(完整版)材料腐蚀与防护工程课后习题答案
五、忠考题1•秦见教材P4-5.2. 化学腐蚀包括金属在千燥气体（我高温％体）作用下的馬蚀和金属在非电解质溶液中的傳蚀•其反应过程的历栈特点是金属表面的原子与敦化制直揍发生直化还原反应而形成腐蚀产物，电子在金属和氧化刑之间直揍传递，无腐蚀电流产生。
电化学腐蚀是金属表而与电終质溶液发生电化学反应而弓起的砍坏•例如钢铁在土煨中的局蚀。
电化学局蚀的希点是腐蚀及应过桂中至少有一个阳极反应和阴极反应，在反宜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數均为电化学腐蚀，金属点电化学和应力及微生扬共同作用下还会发生应力以蚀和微生扬腐蚀。
联系：二者均发生氧化还原反应。
3. 参见教材P11-12.第2章野—、滇空题1. 氢2•阳.阴3.紮密双电层结构樓型、扩敷双电展结的樓型、斯转恩双电孱樸型4•显若、较小5.电子、电极反应6.仅有一个电极反应、零、平衡电位二、判断题1. x2. x3. x4. x5. V6. V7. J三、名词解释腐蚀原电池：局蚀体系中形成的粗路原电池，祖:腐蚀金属麦它的一个电极。
氧浓差电池：由金屬与敦含叢不同的腐蚀外施相扶統时形成的浓差电池电极电位；电极及应早致农金属和溶液的界面上形成双电展，双电鸟两侧的电伎差，即为电极电位，又称为处•对电极电位。
平衡电位：当金属浸在同种金爲禹子的濬液中发生唯一的一种电极反应，且当电极反应达到动态平衡时，印金属的溶解速度等于金属离子的況积速度，将这种电位称为平衡电位戏可逆电位.腐蚀电位：材料在给定摘蚀依系*的电极电位。
非平衡电位：一个电极上同时发生两个或两个以上的电极反应，当动态平衡时，电极上不能出现粉质交换与电荷交换均达到平衡的悄况，此时的电极电位称非平衡电位。
极化：由于电极上有净电流通过，电极电位显著僞离了未通电时的开略电位(平虧电位或非平衡的稳态电位)，这种现象通帑称为极化.过电位：某一极化电流下而叛生的电极电位E僞离于原电极平衡电位Ee的曼化值的址对值，称作该电极反应的过电位。
腐蚀与防护答案
一、填空题2构成金属表面电化学不均一的主要原因①金属化学成分不均一、②组织结构不均一、③物理状态不均一、④表面膜不完整。
3.应力腐蚀发生条件a敏感材料合金易发生b特定的腐蚀介质c拉伸应力。
4.减缓磨损腐蚀的办法是合理设计结构及正确选材与表面处理及电化学保护。
5. 氧化膜要具有保护性必须满足的条件为①PBR值大于1；②膜具有良好的化学稳定性自愈能力强；③膜具有完整性致密、缺陷少；④具有一定的强度和塑性，与基体结合牢固。
6.提高钢的抗氧化性，采用合金化处理或在钢表面形成高熔点氧化物的途径。
8金属耐蚀合金化的途径有提高金属的热力学稳定性、减弱合金的阳极活性、减弱阴极过程和使合金表面生成电阻大的腐蚀产物膜。
9.用衬里作为防腐蚀，被粘物表面必须满足：有好的润湿性、表面有一定的粗糙度和表面清洁。
橡胶衬里整个过程的关键工序消除衬层鼓泡、硫化、衬贴。
11.阳极保护的主要控制参数有临界电流密度ib（致钝电流密度）、钝化区电位范围Ep~Eop和维钝电流密度ip。
12. 钛在王水、氯水中耐蚀是由于其具有很强的自钝性。
13. 高分子材料在溶剂中的溶解性能基本上遵循极性相近原则、溶度参数相近原则、溶剂化原则但聚四氟乙烯虽然也是非极性的，而对于任何极性或非极性的溶剂都不会使其溶解因其极好的耐老化性能而有“塑料王”的美称。
14.杂散电流引起的腐蚀破坏特点形成两个宏观腐蚀电池。
15.合金元素钼的耐蚀特点使合金耐还原性介质腐蚀和抗氯离子引起的点蚀。
16. 生产上为了降低维钝电流密度，常常采用涂料-阳极保护的联合保护。
15.均匀腐蚀速度表征法重量法、深度法、电流密度表征法，局部腐蚀速度表征法局部最大腐蚀深度或强度损失法。
20.涂料由成膜物质、颜料、稀释剂、助剂、分散介质组成。
21.金属产生剥蚀的条件：金属具有一定的层状晶粒结构，晶粒尺寸的长度、宽度必须远远大于其厚度要有适当的腐蚀介质。
22. 阳极性镀层对基体的保护是机械保护和电化学保护作用共同作用的结果阴极性镀层的保护作用取决于镀层的完整性和厚度。
金属腐蚀与防护课后习题答案
腐蚀与防护试题1化学腐蚀的概念、及特点答案：化学腐蚀：介质与金属直接发生化学反应而引起的变质或损坏现象称为金属的化学腐蚀。
是一种纯氧化-还原反应过程，即腐蚀介质中的氧化剂直接与金属表面上的原子相互作用而形成腐蚀产物。
在腐蚀过程中，电子的传递是在介质与金属之间直接进行的，没有腐蚀电流产生，反应速度受多项化学反应动力学控制。
归纳化学腐蚀的特点在不电离、不导电的介质环境下反应中没有电流产生，直接完成氧化还原反应腐蚀速度与程度与外界电位变化无关2、金属氧化膜具有保护作用条件，举例说明哪些金属氧化膜有保护作用，那些没有保护作用，为什么？答案：氧化膜保护作用条件：①氧化膜致密完整程度；②氧化膜本身化学与物理稳定性质；③氧化膜与基体结合能力；④氧化膜有足够的强度氧化膜完整性的必要条件：PB原理：生成的氧化物的体积大于消耗掉的金属的体积，是形成致密氧化膜的前提。
PB原理的数学表示：反应的金属体积：V M = m/? m-摩尔质量氧化物的体积： V MO = m'/ ? '用? = V MO/ V M = m' ? /（ m ? ' ）当? > 1 金属氧化膜具备完整性条件部分金属的?值氧化物?氧化物?氧化物?MoO3 3.4 WO3 3.4 V2O5 3.2Nb2O5 2.7 Sb2O5 2.4 Bi2O5 2.3Cr2O3 2.0 TiO2 1.9 MnO 1.8FeO 1.8 Cu2O 1.7 ZnO 1.6Ag2O 1.6 NiO 1.5 PbO2 1.4SnO2 1.3 Al2O3 1.3 CdO 1.2MgO 1.0 CaO 0.7MoO3 WO3 V2O5这三种氧化物在高温下易挥发，在常温下由于?值太大会使体积膨胀，当超过金属膜的本身强度、塑性时，会发生氧化膜鼓泡、破裂、剥离、脱落。
Cr2O3 TiO2 MnO FeO Cu2O ZnO Ag2O NiO PbO2 SnO2 Al2O3 这些氧化物在一定温度范围内稳定存在，?值适中。
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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。
金属腐蚀与防护课后习题答案
腐蚀与防护试题1化学腐蚀的概念、及特点答案：化学腐蚀：介质与金属直接发生化学反应而引起的变质或损坏现象称为金属的化学腐蚀。
是一种纯氧化-还原反应过程，即腐蚀介质中的氧化剂直接与金属表面上的原子相互作用而形成腐蚀产物。
在腐蚀过程中，电子的传递是在介质与金属之间直接进行的，没有腐蚀电流产生，反应速度受多项化学反应动力学控制。
归纳化学腐蚀的特点在不电离、不导电的介质环境下反应中没有电流产生，直接完成氧化还原反应腐蚀速度与程度与外界电位变化无关2、金属氧化膜具有保护作用条件，举例说明哪些金属氧化膜有保护作用，那些没有保护作用，为什么？答案：氧化膜保护作用条件：①氧化膜致密完整程度；②氧化膜本身化学与物理稳定性质；③氧化膜与基体结合能力；④氧化膜有足够的强度氧化膜完整性的必要条件：PB原理：生成的氧化物的体积大于消耗掉的金属的体积，是形成致密氧化膜的前提。
PB原理的数学表示：反应的金属体积：V M = m/? m-摩尔质量氧化物的体积：V MO = m'/ ? '用? = V MO/ V M = m' ? /（m ? ' ）当? > 1 金属氧化膜具备完整性条件部分金属的?值氧化物? 氧化物? 氧化物?MoO3 3.4 WO3 3.4 V2O5 3.2Nb2O5 2.7 Sb2O5 2.4 Bi2O5 2.3Cr2O3 2.0 TiO2 1.9 MnO 1.8FeO 1.8 Cu2O 1.7 ZnO 1.6Ag2O 1.6 NiO 1.5 PbO2 1.4SnO2 1.3 Al2O3 1.3 CdO 1.2MgO 1.0 CaO 0.7MoO3WO3V2O5这三种氧化物在高温下易挥发，在常温下由于?值太大会使体积膨胀，当超过金属膜的本身强度、塑性时，会发生氧化膜鼓泡、破裂、剥离、脱落。
Cr2O3TiO2MnO FeO Cu2O ZnO Ag2O NiO PbO2SnO2Al2O3 这些氧化物在一定温度范围内稳定存在，?值适中。
《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。
腐蚀与防护课后作业
1．请你谈谈对金属高温腐蚀的理解。
（20分）①、定义：金属材料与环境介质在高温下发生不可逆转的化学反应而退化的过程称为高温腐蚀②、形成条件：高温腐蚀条件：高温和介质；高温与材料熔点和活度有关，不同材料高温是变化的；介质：不同介质有不同高温腐蚀类型。
金属材料在高温下与环境气氛中的氧、硫、碳、氮等元素发生化学或者电化学反应而导致的变质或者破坏。
高温腐蚀并无严格的温度界限，通常认为，当工作温度达到其熔点的0.3～0.4以上时，就可认为是高温腐蚀环境。
③、原理：氧化是高温腐蚀中最常见的一种形式；将金属高温氧化反应方程式写成2Me + O2 = 2MeO 当∆G < 0，金属发生氧化，转变为氧化物MeO。
∆G 的绝对值愈大，氧化反应的倾向愈大。
当∆G = 0，反应达到平衡。
当∆G > 0，金属不可能发生氧化；反应向逆方向进行，氧化物分解。
④、分类：高温气体介质腐蚀、高温液体介质腐蚀、高温固体介质腐蚀；⑤、影响因素：影响高温腐蚀的因素有：材料的合金成分以及制备工艺；温度---温度升高，金属氧化的速率显著增大；氧压----对于金属过剩型氧化物，速率与氧压无关，对于金属离子不足型氧化物，随着氧压增大，速率先增大后平缓；气体介质----燃烧产物对金属的高温氧化影响很大；含硫气体加速高温腐蚀；⑥、预防措施：选择适当的抗腐蚀材料；表面施加防护涂层；控制环境中的盐和其他杂质的含量；改进构件的结构设计；采取冷却技术等等；2．请简述碳钢材料在土壤环境下发生电化学腐蚀过程，并采取哪些有效措施进行防护。
（20分）①、金属在土壤中的腐蚀特点金属材料受到周围土壤介质的化学，电化学作用而产生的破坏，称为金属的土壤腐蚀。
土壤中的金属的腐蚀发生在含水的环境下，在性质上属电化学过程。
随由于着环境及土壤性质的改变，金属管道的土壤腐蚀越来越严重。
由于土壤具有多相性和不均匀性, 并且具有很多微孔可以渗透水及气体, 因此不同土壤具有不同的腐蚀性,又由于土壤具有相对的稳定性, 使得土壤腐蚀和其他电化学腐蚀过程不同。