金属腐蚀学
金属腐蚀实验方法
金属腐蚀实验方法金属腐蚀是指金属在与周围环境接触时，由于化学反应而逐渐受到破坏的过程。
为了研究金属腐蚀的机理以及寻找有效的防腐措施，科学家们进行了大量的金属腐蚀实验。
下面将介绍几种常见的金属腐蚀实验方法。
1.大气腐蚀实验：大气中的氧气、水蒸气和气体等对金属具有一定程度的腐蚀作用。
通过将金属样品置于模拟大气环境中，观察金属表面的变化，可以评估金属腐蚀的速度和方式。
实验可以在实验室内进行，使用加速腐蚀试验装置模拟多种大气环境条件。
2.氧化腐蚀实验：金属的氧化腐蚀是指金属与氧气反应生成金属氧化物的过程。
常用的方法是将金属样品置于模拟氧化环境中，如水蒸气或热空气中，观察金属表面的颜色变化、表面形貌变化等。
也可以使用电化学方法测量氧化膜的阻抗、厚度等参数。
3.电化学腐蚀实验：电化学腐蚀实验是通过在电解质溶液中通过金属样品与参比电极之间施加不同的电位，研究金属在不同电位下的电流响应、电化学反应和腐蚀速度等。
常用的电化学腐蚀实验方法包括极化曲线、交流阻抗谱和电位动力学等。
4.加速腐蚀实验：为了研究腐蚀过程中的变化规律，科学家们通常采用加速腐蚀实验方法，通过人为增加腐蚀速率的方式，缩短实验时间。
常用的加速腐蚀实验方法包括盐雾腐蚀实验、酸腐蚀实验、碱腐蚀实验等。
5.微观腐蚀实验：微观腐蚀实验主要通过电子显微镜和原子力显微镜等技术，观察金属表面的微观形貌和成分变化。
这些实验方法可以研究腐蚀产物的形成规律、腐蚀与材料微观结构的关系等。
总之，金属腐蚀实验方法多种多样，可以从不同角度对腐蚀过程进行研究。
这些实验方法不仅有助于了解金属腐蚀的机理，还可以为防腐材料的研发和应用提供参考。
金属腐蚀学金属腐蚀学36.ppt
116.组织开展一次以上保护本地区重点企业、名优企业商品的“打假保名优”专项执法工作，得0.4分
√
117.与商广等机构共同建立完善名优保护与打假维权相关制度，得0.2分
√
加强打击传销规范直销工作
1.8分
118.每季度报表分析报告要包括“一季一清查”工作情况、形势分析、应对措施，得0.2分
√
4.新登记私营企业户数增长10%，得0.5分
√
5.新登记农民专业合作社户数增长20%，得0.5分
√
6.县（市）年度市场主体分析报告被当地政府印发参阅件或政府主要领导、分管领导批示肯定的，得0.3分
√
7.市场主体统计数据与年检验照关联数据一致，得0.2分
√
优化登记服务
2分
8.出台有优化服务、规范登记方面的创新政策措施文件，得0.2分
√
消费者权益保护
工作
6分
完善流通领域商品质量监测机制
1.9分
91.完成市局下达的年度商品监测计划，得0.4分
√
92.按时完成检验方案报备，得0.2分
√
93.监测不合格率达到全市平均水平，得0.4分
√
94.大案率（罚没金额1万元以上）达到全市平均水平，得0.4分
√
95.对监测不合格商品后处理有具体措施和行动，得0.3分
√
完善“食品购假工商先赔”机制
0.9分
79.购假先赔经费落实到工商所，得0.2分
√
80.商场超市和工商所办事大厅按规定设置购假先赔提示牌，得0.1分
√
81.购假先赔赔付率达到100%，得0.15分；案件转化率达到100%，得0.15分
√
82.对符合有奖举报条件的，向有关部门申报举报奖，得0.15分
《金属的腐蚀与防护》 学习任务单
《金属的腐蚀与防护》学习任务单一、学习目标1、了解金属腐蚀的类型和原理，包括化学腐蚀和电化学腐蚀。
2、掌握金属防护的常见方法和原理，如覆盖保护层、改变金属内部结构、电化学保护法等。
3、能够通过实验探究金属腐蚀的条件和影响因素。
4、培养观察、分析和解决问题的能力，增强环保意识和节约资源的观念。
二、学习重点1、化学腐蚀和电化学腐蚀的原理和区别。
2、金属防护的方法及其原理。
三、学习难点1、电化学腐蚀的原理，尤其是吸氧腐蚀和析氢腐蚀的电极反应式。
2、如何根据具体情况选择合适的金属防护方法。
四、学习方法1、理论学习：通过阅读教材、观看教学视频等方式，掌握金属腐蚀与防护的基本概念和原理。
2、实验探究：参与实验，观察金属在不同条件下的腐蚀情况，加深对腐蚀原理的理解。
3、案例分析：分析实际生活和工业生产中金属腐蚀与防护的案例，提高应用知识的能力。
4、小组讨论：与同学交流讨论学习中的问题和想法，共同解决难题，拓展思维。
五、学习资源1、教材：《化学》相关章节。
2、网络资源：相关科普网站、教学视频网站。
3、实验器材：金属样品、试剂、电化学实验装置等。
六、学习过程（一）知识回顾1、回顾金属的化学性质，如金属与氧气、酸、盐溶液的反应。
2、思考金属在这些反应中的得失电子情况。
（二）引入新课展示一些生锈的金属制品图片，如铁栏杆、自行车链条、铜制雕塑等，引导学生思考金属腐蚀带来的危害和影响。
（三）金属腐蚀的类型1、化学腐蚀（1）定义：金属与接触到的干燥气体（如氧气、氯气、二氧化硫等）或非电解质液体（如石油）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
（2）实例：铁与氯气反应生成氯化铁，铜在加热条件下与氧气反应生成氧化铜。
（3）特点：反应过程中没有电流产生。
2、电化学腐蚀（1）定义：不纯的金属与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
（2）分类吸氧腐蚀在弱酸性或中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀。
金属的腐蚀与防护完整版PPT课件
对实验数据进行处理和分析，提取金属内部或表面的缺陷信息，评 估金属的腐蚀程度和剩余寿命。
06 金属防护工程实践案例 分享
石油化工行业金属设备防护案例
案例一
某石化公司炼油厂塔器设备腐蚀防护。采用高分子复合涂层技术进 行防护，有效延长了设备使用寿命。
案例二
某油田输油管道腐蚀防护。采用阴极保护技术，结合涂层保护，降 低了管道的腐蚀速率。
阴极保护法
01
将被保护金属与外加直流电源的负极相连，使其成为阴极而防
止金属腐蚀的方法。
阳极保护法
02
将被保护金属与外加直流电源的正极相连，使其处于阳极电位
下成为钝态或致钝而防止金属腐蚀的方法。
牺牲阳极保护法
03
在被保护金属上连接电位更负的金属或合金作为阳极，使其在
腐蚀介质中优先溶解，从而保护被连接金属的方法。
金属的腐蚀与防护完 整版PPT课件
目录
CONTENTS
• 金属腐蚀概述 • 金属腐蚀类型及特点 • 金属防护方法及原理 • 不同环境下金属腐蚀与防护策略 • 金属腐蚀实验方法与检测技术 • 金属防护工程实践案例分享
01 金属腐蚀概述
腐蚀定义与分类
腐蚀定义
金属与周围环境发生化学或电化学 反应，导致金属性能劣化的现象。
案例三
某变电站高压开关柜金 属外壳腐蚀防护。采用 阴极保护技术，结合涂 层保护，降低了金属外 壳的腐蚀速率。
交通运输领域金属部件防护案例
案例一
某地铁列车车体腐蚀防护。采用 不锈钢车体材料，结合电化学保 护技术，提高了车体的耐蚀性。
案例二
某汽车制造厂车身钢板腐蚀防护。 采用镀锌钢板材料，结合涂层保 护技术，延长了车身的使用寿命。
腐蚀学原理第八章 金属在自然环境中的腐蚀_图文
零件之间的间缝和狭缝、氧化膜和腐蚀产物以及镀层中的 孔隙、材料的裂缝，以及落在金属表面上的灰尘和碳粒下 的缝隙等等，都是促使毛细凝聚的良好条件。在这些地方 大气腐蚀的产生和加速，很大程度上取决于毛细凝聚作用 。
2 吸附凝聚。在相对湿度低于100％时，未发生纯粹的物 理凝聚之前，由于固体表面对水分子的吸附作用也能形成 薄的水分子层。吸附的水分子层数随相对湿度的增加而增 加。吸附水分子层的厚度也与金属的性质及表面状态有关 。一般为几十个分子层的厚度。
(2) 湿膜的形成
金属暴露在室外大气或易遭到水滴飞溅的条件下，金属表面易形 成约1μm～1mm厚的可见水膜。这种情况如大气沉降物的直接 降落(雨、雪、雾、露、融化的霜和冰等)；水分的飞溅(海水的 飞沫)；周期浸润(海平面上工作的零件，周期地与水接触的构件 等)；空气中水分的凝结(露点以下水分的凝结、水蒸气的冷凝等 )。例如，露天仓库、户外工作的飞机、设备、仪器、海上运输 和水上飞机等，这些都经常会溅上水分或落上雨雪。
在中性或碱性液膜下：O2+2H2O+4e → 4OH－
在酸性液膜下： O2+4H++4e → 2H2O
3．大气腐蚀机理
大气腐蚀开始时受很薄而致密的氧化膜性质的影响。一旦金属处于“湿态 ”，即当金属表面形成连续的电解液膜时，就开始以氧去极化为主的电化 学腐蚀过程。在薄的锈层下氧的去极化在大气腐蚀中起着重要的作用。
8.1.3 影响大气腐蚀的主要因素
1．大气相对湿度的影响
空气中含有水蒸气的程度叫做湿度。水分愈多，空气愈潮 湿，通常以1m3空气中所含的水蒸气的克数来表示潮湿程 度，称为绝对湿度。在一定温度下空气中能包含的水蒸气 量不高于一定极限(不高于大气中的饱和蒸汽值)，温度愈 高，空气中达到饱和的水蒸气量就愈多。所以习惯用在某 一温度下空气中水蒸气的量和饱和水蒸气量的百分比来表 示相对湿度(RH)。当空气中的水蒸气量增大到超过饱和 状态，就出现细滴状的水露。
第一章 金属腐蚀的基本原理腐蚀原理
一些金属在某些介质中的平衡电位
每天进步一点点……
腐蚀电位序的作用：预测在实际条件下发生腐蚀的行为。 腐蚀介质发生变化，金属的电极电位序也会跟着发生改变，
如在标准电位序中，Al为-1.66v， Zn为-0.76v，Al较Zn活泼， 易发生腐蚀；而将这两种金属都浸入3%的NaCl溶液中时，Al 为-0.63v，Zn为-0.83 v，Zn较Al活泼，易发生腐蚀。
Chemical Corrosion and Anticorrosion
每天进步一点点……
第一章 金属腐蚀的基本原理
通过前面的学习，我们清楚的知道，材料不仅 有金属还有非金属，但工程结构材料主要还是以 金属为主,所以我们这一章就学习金属腐蚀的基本 原理。 电化学腐蚀 ：金属在电解质溶液中发生的腐蚀
lg
PO 2 (COH )4
每天进步一点点……
氧浓差电池实例
每天进步一点点……
(2)金属离子浓差电池：同一金属与浓度不同的盐接触时形成 的电池。在这种电池中，金属与稀溶液接触的部位是阳极，与 浓溶液接触的部位是阴极。
每天进步一点点……
补充(温差电池)： 浸在电解液中的金属，由于所处于温度的不同而形成的电池 为温差电池。它常常发生在换热器、蒸发器两端温差较大的 部位。 高温端：电位低为负极、该电极发生氧化反应，为阳极，该 部位的金属遭到腐蚀； 低温端：电位高为正极、该电极发生还原反应，为阴极，该 部位的金属受到保护。
电极:电化学中，把金属与电解质溶液构成的体系称为电极体系
电位：单位正电荷有无穷远处移至该点，因反抗电场力
所做的电功即为该点的电位。
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，即E=E金属-E溶液
【腐蚀学】第六章-金属的腐蚀腐蚀形态
iBa=iL(1+SA/SB)
——集氧面积原理
20
4 防止电偶腐蚀的措施
• 电偶序中位置靠近的金属组合 • 设计和组装——首先应避免“小阳极－大阴
极”的组合，其次是尽量选择在电偶序中位 置靠近的金属进行组装。在不同的金属部件 之间采取绝缘措施可有效防止电偶腐蚀。 • 绝缘措施 • 涂层——在金属上使用金属涂层和非金属涂 层可以防止或减轻电偶腐蚀 • 阴极保护
当电极阳极极化时，钝化膜中的电场强度增加，吸 附在钝化膜表面上的腐蚀性阴离子（如 Cl－离子） 因其离子半径较小而在电场的作用下进入钝化膜， 使钝化膜局部变成了强烈的感应离子导电，钝化膜 在该点上出现了高的电流密度。
当钝化膜－溶液界面的电场强度达到某一临界值时， 就发生了点蚀
31
（2）吸附理论(吸附膜理论) • 吸附理论认为蚀孔的形成是阴离子(如Cl－离子)与氧
腐蚀产物 可能对金属有保护作用
质量损失 大
失效事故率 低
可预测性 容易
评价方法 失重法、平均深度法、电 流密度法
局部腐蚀 集中在某一区域 阴阳区相对固定，可分辨
阳极面积远小于阴极面积 阳极极化电位＜阴极极化电 位 无保护作用 小 高 难 局部腐蚀倾向、局部最大腐 蚀深度法、强度损失法等
8
二、 电偶腐蚀
i’Ac i’Ba
iBa=iBc
lg i
16
电偶腐蚀效应—— 当两种金属偶接后，阳极金属的腐蚀电流 与未偶接时该金属的自腐蚀电流的比值， 一般用表示
iB' a ig iB' c ig
iBa
iBa
iBa
17
3 电偶腐蚀的影响因素 (1) 电化学因素
• 电位差 • ——在电偶序中的起始电位差越大，电偶腐蚀倾向就
金属的腐蚀与防腐方法
金属的腐蚀与防腐方法金属是一种常见的材料，广泛应用于各行各业。
然而，金属在特定条件下容易发生腐蚀，导致其性能下降甚至失效。
因此，了解金属的腐蚀原理和防腐方法是至关重要的。
1. 腐蚀原理金属腐蚀是指金属在与周围环境接触时发生的化学或电化学反应。
主要有以下几种类型：（1）电化学腐蚀：金属与电解质溶液接触时，在阳极处发生氧化反应，而在阴极处发生还原反应，导致金属离子溶解并形成腐蚀产物。
（2）化学腐蚀：金属与非电解质溶液或气体接触时，发生化学反应，例如金属与酸溶液接触产生的金属盐。
（3）晶间腐蚀：金属晶界或晶内存在着不稳定的化学成分，容易发生局部腐蚀，导致金属的断裂或剥落。
2. 防腐方法为了延长金属材料的使用寿命，减少腐蚀带来的损害，可以采取以下几种防腐方法：（1）涂层保护：涂层是一种常见的金属防腐方法。
通过在金属表面形成一层具有良好抗腐蚀性能的涂层，阻隔金属与外界环境的接触，减少腐蚀反应的发生。
（2）电化学保护：利用电化学原理，在金属表面形成保护性氧化物层或通过外加电流形成保护性阳极保护层，减缓腐蚀反应的进行。
（3）合金防腐：通过添加合金元素来改变金属的化学成分和结构，提高金属的抗蚀性能。
例如，不锈钢中添加了铬和镍等元素，使其具有良好的耐腐蚀性能。
（4）缓蚀剂：将能够与金属表面形成保护膜的化学物质涂覆在金属表面，形成一层保护层，以减缓腐蚀反应的发生，例如磷酸铁锌等物质。
综上所述，金属的腐蚀是由于与环境接触导致的化学或电化学反应。
为了延长金属材料的寿命，需要采取适当的防腐方法，如涂层保护、电化学保护、合金防腐和缓蚀剂等。
我们应该根据金属材料的具体应用环境和要求，选择合适的防腐方法，以保障金属材料的使用寿命和性能。
这样，我们才能更好地利用金属材料的优势，为社会发展做出更大的贡献。
金属腐蚀学原理及应用
金属腐蚀学原理及应用金属腐蚀学原理及应用金属腐蚀是指金属在与环境中的化学反应下所引起的损失和变化。
金属通常被用于各种各样的工业和日常应用中，如建筑、汽车、航空等，因此了解金属腐蚀学的原理和应用对于保护金属的耐久性和延长其使用寿命至关重要。
金属腐蚀的原理主要通过电化学反应来解释。
在金属中存在着一些不稳定的原子，这些原子会与外部环境中的氧、水以及其他化学物质发生反应。
这些反应过程中，金属会失去电子形成阳离子，并与环境中的阴离子结合形成新的化合物。
这个过程被称为金属的腐蚀。
腐蚀过程中，会产生一些物质来保护金属表面，如氧化物或者氢氧化物，但长期来看，这些物质并不能有效地防止金属的进一步腐蚀。
金属的腐蚀受到多种因素的影响，像是温度、湿度、氧气浓度、金属的化学性质、金属表面的处理等。
一般来说，金属在高温、湿度大的情况下腐蚀更严重。
不同金属的腐蚀性质也不同，例如铁易于生锈，铝易被氧化等。
金属也可以通过表面处理来减少腐蚀的可能性，如通过镀层来保护金属表面。
了解金属腐蚀的原理可以帮助我们找到相应的方法来保护金属。
以下是金属腐蚀学的一些应用：1. 防腐涂料：将防腐涂料涂在金属表面，形成一层保护膜，可以有效地减少金属与外部环境的接触，从而防止金属的腐蚀。
2. 阴极保护：使用一种被称为阴极保护的方法来保护金属。
这种方法是通过在金属表面附近放置一个电化学保护体，使其成为电化学反应中的阴极，从而减少金属的腐蚀。
3. 选择性腐蚀：在特定条件下，某些金属中的某些区域可能会优先腐蚀。
这种腐蚀称为选择性腐蚀。
了解选择性腐蚀的原理可以帮助我们设计出合适的金属结构以避免这种情况的发生。
4. 金属合金：将金属与其他元素合金化可以改变金属的性质，其中一种就是提高金属的耐腐蚀性。
例如，不锈钢就是通过在铁中添加一定量的铬和其他元素来提高其抗腐蚀性能。
5. 腐蚀监测：通过使用特定的仪器和设备来监测金属腐蚀的程度，可以及时采取措施来防止腐蚀的进一步发展。
金属腐蚀学金属腐蚀学24.ppt
按
自然环境中的腐蚀
材
料
所
工业环境中的腐蚀
在
环
境
生物环境中的腐蚀
金属在自然环境中的腐蚀
• 大气腐蚀 • 淡水和海水腐蚀 • 土壤腐蚀 • 微生物腐蚀
• 酸、碱、盐溶液中的腐蚀 • 工业水中的腐蚀 • 熔盐中的腐蚀 • 石油天然气的腐蚀 • 液态金属的腐蚀 • 宇航环境 • 核工业环境
Content
目录
01 大气腐蚀 02 海水腐蚀 03 土壤腐蚀 04 微生物腐蚀
Chapter
章节
01
金属材料 在大气环境中腐蚀
大气腐蚀
全世界在大气中使用的金属材料超过其生产总量的60％。 参与大气腐蚀过程的主要是氧和水分，其次是二氧化碳，腐蚀性气
体，大气腐蚀还与地域、季节、时间等条件有关。
由于大气环境的不同，材料的腐蚀严重性有着明显的差别。常用金 属材料在工业区比沙漠区的大气腐蚀速度可能大50~100倍。
强。 一般来说，金属的临界相对湿度在70%左右。临界相对湿度随金属种类、金属 表面状态以及环境气氛的不同而有所不同。 （2）温度和温度差的影响 • 温度差影响着水汽的凝聚，水膜中气体和盐类的溶解度。一般说来，随着温度的升 高，腐蚀加快。
大气腐蚀
大气腐蚀的影响因素
（3）日照时间和气温 • 气温高、湿度大而又能使水膜在金属表面上的停留时间较长，则会使腐蚀速度加快。 （4）风向和风速 • 风向和风速对金属的大气腐蚀影响也很大。从海上吹来的风不仅会带来盐分，还会增
O2 + 4H+ + 4e → 2H2O • 大气腐蚀也不能排除O2以外的其它阴极去极化剂（如H+、SO2等）的作用。
大气腐蚀
金属腐蚀学 -电化学腐蚀动力学4
电极 Ni/Ni2+ Sn/Sn2+ Pb/Pb2+ Fe/Fe3+ H2/H+ Cu/Cu2+ Cu/Cu+ Hg/Hg2+ Ag/Ag+ Pd/Pd2+ Pt/Pt+ Au/Au3+ Au/Au+
E0（SHE）/V -0.25 -0.136 -0.126 -0.036 0.0 +0.337 +0.521 +0.789 +0.799 +0.987 +1.2 +1.5 +1.7
H aH bH lg i
14
不同金属电极的影响主要反映在对aH的影响上
1）高ηH金属（aH=1.0-1.5V）：Pb, Cd, Hg, Ti, Zn, Bi, Sn 控制步骤：电极上H＋的迟缓放电；
2）中ηH金属（aH=0.5-1.0V）：Fe, Co, Ni, Cu, Ag 控制步骤：吸附H的电化学脱附；
3）电化学步骤（快）+ 电化学脱附（慢） 4）电化学步骤（慢）+ 电化学脱附（快）
缓慢放电 机理
电化学脱 附机理
6
2. 析氢过电位
析氢电位——在一定电流密度下（i1），氢在阴极
析出的电位（ E ） H /H2
氢过电位——在一定电流密度下，氢的平衡电位 Ee,H /H2
和析氢电位
E H
之间的差值
O2＋2H2O＋ 4e-4OH可能的反应机制：
O2＋ e- O2 O2 - ＋H2O ＋ e- HO2 - ＋ OH-
HO2 - ＋H2O ＋ 2e- 3OH-
27
在酸性溶液中，氧分子还原的总反应为 O2＋4H+＋ 4e-2H2O
金属腐蚀学习课件 金属在各种环境中的腐蚀
3．暂时性防护层和缓蚀剂；暂时性防护涂层，包括 各种防锈油、防锈脂、可剥性塑料等。 4．控制环境；主要是控制密封金属容器或非金属容 器内的相对湿度和充以惰性氮气或抽去空气，以使 制件与外围介质隔离。从而避免锈蚀，并使非金属 件防霉、防老化。其方法有充氮封存法，吸氧剂法 和干燥空气封存法等 。
防锈
大气腐蚀的三种类型
(1)干的大气腐蚀 当空气十分干燥，金属表面上不存在水膜金属的腐
蚀属于常温氧化。 (2) 潮的大气腐蚀
当Rh<100%，在金属表面上存在肉眼不可见的薄液 膜，随水膜厚度增加,V-迅速增大。 (3) 湿的大气腐蚀
当Rh≈100%，金属表面上形成肉眼可见的水膜，随 水膜厚度增加， V-逐渐减小。
石油磺酸钡 氧化石油脂 苯甲酸丁酯 变压器油
2% 1% 1% 余量
轴承，工具机械 室内封存防锈
（热涂型）
01号气 相防锈 纸
尿素
30%
苯甲酸钠 20%
亚硝酸钠 30%
蒸馏水 160%
钢，铜及其合金，
镀锌层，镀隔层
法兰件，硅钢片， 9号气
铝等组合件组成 相防锈 的仪器，仪表的 纸
库存及长期封存。
苯并三氮唑 50% 乌各托品 33% 苯甲酸铵 17% 蒸馏水 300%
(1)各种金属耐大气腐蚀性能 普通碳钢在潮湿和污染大气中很容易生锈，须使
用油漆涂料之类的覆盖层进行保护。 含铜、磷、铬、镍的低合金钢有良好的耐大气腐
蚀性能。 当大气污染严重时，不含钼的奥氏体不锈钢也会
产生锈点。有色金属铝、铜、铅、锌有良好耐大气腐 蚀性能，但当存在污染物质时，腐蚀速度增大。
部分金属大气腐蚀速度（mm/y)
m/s
g/m2.n
0
金属腐蚀的原理
金属腐蚀的原理
金属腐蚀是指金属表面与周围环境中的化学物质发生反应，使金属失去其原有的性能和外观的过程。
金属腐蚀的原理主要涉及电化学和化学反应两方面。
1. 电化学腐蚀：在金属与电解质溶液接触时，金属表面上会形成一个电化学反应的界面，即金属溶液间的电极。
在这个界面上，存在氧化和还原反应。
金属表面的阳极区域发生氧化反应，即金属原子失去电子形成离子，并溶解到电解质溶液中；而金属表面的阴极区域发生还原反应，即电解质中的阴离子接受电子，并在金属表面上发生沉积或析出。
这些电化学反应导致了金属表面的腐蚀。
2. 化学腐蚀：金属腐蚀还可以通过直接与大气中的化学物质发生反应引起。
例如，金属与氧气反应形成金属氧化物，如铁与氧气反应形成铁锈。
金属还可以与酸、碱等化学物质发生反应导致腐蚀。
这种腐蚀过程主要是由于金属与化学物质发生氧化还原反应，导致金属表面破坏。
除了电化学和化学反应，金属腐蚀还受到其他因素的影响，如湿度、温度、金属表面的质量、表面处理等。
湿度和温度的提高促进了金属腐蚀的发生，而金属表面的质量和表面处理可以对腐蚀起到一定的保护作用。
金属腐蚀是一种常见的现象，会导致金属材料的性能下降、丧失机械强度和导电性能，甚至导致设备和结构的损坏和失效。
因此，在工业和日常生活中，采取防腐措施或使用耐腐蚀材料来延缓金属腐蚀的发生是非常重要的。
金属腐蚀学习题
金属腐蚀学习题(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--腐蚀学第一章习题1、导出腐蚀速度mm/a与mg/dm2·d间的一般关系式。
思考题2、什么是腐蚀为何提出几种不同的腐蚀定义3、举例说明研究腐蚀的意义.4、化学腐蚀和电化学腐蚀的区别是什么5、金属的主要腐蚀形态有哪些10、表示均匀腐蚀速度的方法有哪些它们之间有什么联系这些腐蚀速度表达式中，哪些是量方程式哪些是数值方程式它们之间的主要区别是什么腐蚀学第二章习题1、计算在25℃和50℃下的F值。
2、计算Zn在L ZnSO4溶液中的电极电位（相对于SHE），换算成SCE电位值是多少3、计算离子活度为10-6mol/L时，Ag/Ag+、Cu/Cu2+和Fe/Fe2O3/H+的平衡电极电位以及第三个电极的pH值。
(已知：uºAg=0 , uºCu=0 , uºFe=0, uºFe2O3=mol , uºAg+= mol , uºCu 2+= KJ/mol, uºH+=0)4、计算25℃时，下列电极的标准电极电位a)、Cu在氰化物溶液中（注意铜为1价）b)、Ni在氨溶液中c)、Zn在碱溶液中5、计算Ag/AgCl电极在1mol/L NaCl溶液中的电位。
6、计算40℃氢分压P H2=时氢电极在PH=7的溶液中电极电位。
7、计算25℃时，铁在pH=的L NaCl溶液中的电极电位。
10、Zn(阳极)与氢电极(阴极)在L ZnCl2溶液中组成电池的电动势为+，求溶液的pH 值。
11、把Zn浸入pH=2的 mol/LZnCl2溶液中，计算该金属发生析氢腐蚀的理论倾向。
(以电位表示)12、计算镍在pH =7的充空气的水中的理论腐蚀倾向。
假定腐蚀产物为H2和Ni(OH)2, Ni(OH)2的溶度积为×10-16。
13、铜电极和氢电极(P H2=浸在Cu2+活度为１且pＨ＝１的硫酸铜溶液中组成电池，求该电池的电动势，并判断电池的极性。
金属的电化学腐蚀
金属的电化学腐蚀
6. 定期检查和维护 定期对金属设备进行检查和维护，及时发现和处理腐蚀问题
金属的电化学腐蚀
总结
金属的电化学腐蚀是一个复杂的问题，涉及到金属学、电化学、环境科学等多个领域。为 了预防和控制金属的电化学腐蚀，我们需要采取综合性的措施，包括合理选材、表面处理 、改善环境、缓蚀剂应用、电化学保护和定期检查和维护等。这些措施的有效实施可以大 大减少金属的电化学腐蚀，提高设备的使用寿命和安全性。同时，对于金属电化学腐蚀的 监测和检测也是非常重要的，可以及时发现和预测腐蚀问题，为采取相应的防护措施提供 依据
金属的电化学腐蚀
2020-xx-xx
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目录
金属的电化学腐 蚀
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金属的电化学腐蚀
金属的电化学腐蚀
金属的电化学腐蚀概述
金属电化学腐蚀概述 金属的电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中发生氧化还原反应而引起的腐蚀。这种腐蚀通常 是由于金属表面形成原电池而加速的。原电池是由两个电极(阴极和阳极)和一个电解质组成 的。在腐蚀过程中，阳极金属失去电子而被氧化，阴极则接受电子而被还原 金属电化学腐蚀的原理 金属的电化学腐蚀是由于金属表面的微观不均匀性引起的。例如，金属表面可能存在划痕、 缺陷、裂缝等，这些地方成为阳极，而其他表面则为阴极。阳极处的金属原子失去电子成为 离子，而阴极处则接受电子还原为原子。这种过程加速了金属电化学腐蚀
金属电化学腐蚀的监测和检测
金属电化学腐蚀的监测和检测 1. 重量法 在腐蚀介质中浸泡试样一段时间后，取出试样进行称重。通过比较试样在腐蚀前后的重量 变化，可以计算出试样的腐蚀速率。这种方法适用于均匀腐蚀和局部腐蚀，但需要较长时 间的试验和测量
金属的电化学腐蚀
2. 失重法 在腐蚀介质中浸泡试样一段时间后，取出试样进行洗涤、干燥等处理，然后测量其重量变 化。通过比较试样在腐蚀前后的重量变化，可以计算出试样的腐蚀速率。这种方法简单易 行，但只适用于均匀腐蚀 3. 增重法 在试样表面涂覆一层腐蚀介质，然后加热使介质干燥。冷却后，称量试样的重量增加量， 可以计算出腐蚀介质的吸附量。这种方法适用于局部腐蚀和缝隙腐蚀，但需要严格控制实 验条件 4. 电阻法
金属腐蚀学金属腐蚀学3
面膜存在孔隙或破损，则该处的基体金属通常因比表面膜的电极电位低，便形成
了膜—孔腐蚀电池，孔隙下的基体金属将作为阳极而遭到腐蚀。例如，不锈钢在
含有Cl- 离子的介质中，由于Cl-离子对钝化膜的破坏作用，使得膜破坏处的金属成
为微阳极而发生点蚀。它们与差异充气电池相配合，是引起易钝化金属的点蚀、
E Ae E Ce
E Ae E Ce
电位为E Ae的金属自发进行腐蚀
平衡状态
e
电位为E A的金属不会自发腐蚀
因此，利用金属在一定介质条件下的电极电位高低就可以判断某一腐蚀过程能否
自发进行。
电化学腐蚀倾向的判断
举两个腐蚀中的常见例子
可得到金属发生析氢腐蚀倾向的判据
可以得到金属发生吸氧腐蚀倾向的判据
各种各样的微观腐蚀电池，简称为微电池。微电池产生的原因主要有以下几个方
面。
➢ （1）金属化学成分的不均匀性引起的微电池
➢ 工业纯锌中的Fe杂质（以FeZn7存在），工业
纯铝中的杂质Fe和Cu等，都是微电池的阴极，
它们在电解液中都可加速基体金属的腐蚀。此
外，合金凝固时产生的偏析造成的化学成分不
均匀性，也是引起电化学不均匀性的原因
实际中的腐蚀电池类型
微观腐蚀电池
（2）金属组织结构的不均匀性构成的微电池
粒子种类、份量和它们的排列方式的统称。
例如，工业纯铝其晶粒内的电位为0.585伏，
晶界电位却为0.494伏，所以晶界成为微电池
的阳极，因此，腐蚀首先从晶界开始在同一
金属或合金内部存在着不同组织结构区域，
《金属的腐蚀与防护》 讲义
《金属的腐蚀与防护》讲义一、金属腐蚀的概述在我们的日常生活和工业生产中，金属材料无处不在，从建筑结构中的钢铁到交通工具中的铝合金，从家用电器中的铜导线到精密仪器中的贵金属。
然而，金属材料在使用过程中常常会面临一个严重的问题——腐蚀。
金属腐蚀，简单来说，就是金属在环境的作用下发生了化学或电化学变化，导致其性能下降、结构损坏甚至失去使用价值。
这种现象不仅造成了资源的浪费，还可能带来安全隐患和经济损失。
金属腐蚀的类型多种多样，常见的有化学腐蚀和电化学腐蚀。
化学腐蚀是指金属与非电解质直接发生化学反应而引起的腐蚀，例如金属在高温干燥的气体中发生的氧化反应。
电化学腐蚀则是指金属在电解质溶液中形成原电池而产生的腐蚀，这是金属腐蚀中最为常见和危害较大的一种类型。
二、金属腐蚀的原因1、金属的本性不同的金属在相同的环境中具有不同的耐腐蚀性能。
一些金属，如金、铂等，化学性质稳定，不易被腐蚀；而像铁、铝等较为活泼的金属，则更容易发生腐蚀。
2、环境因素环境对金属腐蚀的影响至关重要。
湿度、温度、酸碱度、氧气浓度等都会加速金属的腐蚀。
例如，在潮湿的环境中，金属表面容易形成水膜，为电化学腐蚀提供了条件；酸性环境会直接与金属发生反应，加剧腐蚀。
3、电解质的存在电解质溶液的存在是电化学腐蚀发生的必要条件。
海水、土壤中的盐分、工业废水等都可能成为电解质，促进金属的腐蚀。
三、金属腐蚀的危害金属腐蚀带来的危害是多方面的。
首先，它会导致金属材料的强度降低，使结构变得脆弱，从而影响其承载能力和安全性。
例如，桥梁中的钢梁如果发生严重腐蚀，可能会在承受重载时突然断裂，造成严重的事故。
其次，腐蚀会缩短金属设备和设施的使用寿命，增加维修和更换的成本。
对于一些大型的工业设备，频繁的维修和更换不仅费时费力，还会导致生产的中断，给企业带来巨大的经济损失。
此外，金属腐蚀还可能造成环境污染。
例如，石油管道的腐蚀泄漏会导致石油污染土壤和水源；金属废料中的有害物质因腐蚀而释放，也会对生态环境造成破坏。
金属腐蚀的化学原理
金属腐蚀的化学原理一、金属腐蚀的类型：1、化学腐蚀；2、电化学腐蚀。
二、化学腐蚀1、定义：金属跟接触到的干燥气体（如O2、Cl2、SO2等）或非电解质液体（如石油）等直接发生化学反应而引起的腐蚀2、条件：金属跟氧化剂直接接触3、现象：无电流产生4、本质：金属被氧化而腐蚀5、反应速率：v（电化学腐蚀）＞v（化学腐蚀）三、电化学腐蚀：金属的电化学腐蚀：不纯的金属或合金因发生原电池反应而造成的腐蚀。
最普遍的钢铁腐蚀是：负极：2Fe﹣4e﹣＝2Fe2+正极：O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣（注：在少数情况下，若周围介质的酸性较强，正极的反应是：2H++2e﹣＝H2↑）金属的腐蚀以电化腐蚀为主。
例如，钢铁生锈的主要过程为：2Fe﹣4e﹣＝2Fe2+O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣→Fe2++2OH﹣＝Fe（OH）2→4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3→2Fe（OH）3＝Fe2O3•nH2O+（3﹣n）H2O（1）吸氧腐蚀：金属在酸性很弱或中性溶液里，空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化腐蚀。
①发生条件：水膜的酸性很弱或呈中性②反应本质：形成原电池③铁为负极，发生氧化反应（2）析氢腐蚀：在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气，这种腐蚀叫做析氢腐蚀。
①发生条件：水膜的酸性较强②反应本质：形成原电池③铁为负极，发生氧化反应四、金属腐蚀快慢的判断：金属腐蚀的快慢与下列两个因素有关：（1）与构成原电池的材料有关，两极材料的活泼性差别越大，电动势越大，氧化还原反应的速率越快，活泼金属被腐蚀的速率就越快。
（2）与金属所接触的电解质溶液的性质有关，活泼金属在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀，在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。
一般来说，可用下列原则判断：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀。
金属腐蚀
应力腐蚀
金属腐蚀材料在特定的腐蚀介质中和在静拉伸应力（包括外加载荷、热应力、冷加工、热加工、焊接等所引 起的残余应力，以及裂缝锈蚀产物的楔入应力等）下，所出现的低于强度极限的脆性开裂现象，称为应力腐蚀开 裂.应力腐蚀开裂是先在金属的腐蚀敏感部位形成微小凹坑，产生细长的裂缝，且裂缝扩展很快，能在短时间内发 生严重的破坏。应力腐蚀开裂在石油、化工腐蚀失效类型中所占比例最高，可达50%.
发展历史
发展历史
1. 20世纪初期英国冶金科学家，建立了腐蚀极化图，提出了混合电位理论。 aix 20世纪初比利时科学家M.Pourbaix建立了电位-酸度（E-pH）图,依据这种图。可以很明朗的判断一种金属 在环境体系中的腐蚀热力学。 3. Uhlig 20世纪中叶美国科学家尤利格（Uhlig）编著腐蚀科学手册，可查询各种金属的腐蚀特性。 4.中国的腐蚀科学家 中国的腐蚀科学起步晚，但发展很快，著名的腐蚀科学家有建国初年（1955）的余柏年，华保定（二人水平 很高，但可惜未评上院士）。70年代曹楚南（现院士）。
应力腐蚀的产生有两个基本条件：一是材料对介质具有一定的应力腐蚀开裂敏感性；二是存在足够高的拉应 力。导致应力腐蚀开裂的应力可以来自工作应力，也可以来自制造过程中产生的残余应力。据统计，在应力腐蚀 开裂事故中，由残余应力所引起的占80%以上，而由工作应力引起的则不足20%.
应力腐蚀过程一般可分为三个阶段。第一阶段为孕育期，在这一阶段内，因腐蚀过程局部化和拉应力作用的 结果，使裂纹生核；第二阶段为腐蚀裂纹发展时期，当裂纹生核后，在腐蚀介质和金属中拉应力的共同作用下， 裂纹扩展；第三阶段中，由于拉应力的局部集中，裂纹急剧生长导致零件的破坏.
磨损腐蚀
金属腐蚀由磨损和腐蚀联合作用而产生的材料破坏过程叫磨损腐蚀。磨损腐蚀可发生在高速流动的流体管道 及载有悬浮摩擦颗粒流体的泵、管道等处。有的过流部件，如高压减压阀中的阀瓣（头）和阀座、离心泵的叶轮、 风机中的叶片等，在这些部位腐蚀介质的相对流动速度很高，使钝化型耐蚀金属材料表面的钝化膜，因受到过分 的机械冲刷作用而不易恢复，腐蚀率会明显加剧，如果腐蚀介质中存在着固相颗粒，会大大加剧磨损腐蚀.
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腐蚀造成的危害
电力：高温、高压、高流速、高转速 锅炉、汽轮机、凝汽机、发电机、加热器、水泵、管道 100万kw的电站：腐蚀 停运—几万美元/天 过热器管腐蚀泄漏：蚀坑（针孔～10mm） 原因：锅炉停用时大气腐蚀造成局部锈点； 锅炉运行时锈点处高温腐蚀
18
腐蚀造成的危害
煤矿：井下潮湿，水质变化大
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工业环境中的 腐蚀
生物环境中的 腐蚀
大气腐蚀
• 大气腐蚀所造成的金属损失，约占金属总 腐蚀量的50％以上 • 大气腐蚀是金属表面处于薄层电解液下的 腐蚀，腐蚀过程服从电化学腐蚀的一般规 律
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土壤腐蚀
• 土壤是由土粒、水、空气、有 机物等气、液、固多种组分构 成的复杂的多相体系 • 大多数金属在土壤中的腐蚀为 氧的去极化腐蚀
金属腐蚀学
路民旭
张 雷
材料学院腐蚀与防护中心
目
录
第一部分 金属腐蚀学
绪论 腐蚀电化学理论基础 全面腐蚀和局部腐蚀 应力作用下的腐蚀 自然环境中的腐蚀 金属的高温腐蚀
第二部分 典型环境中的金属腐蚀与防护
石油天然气生产中的腐蚀与控制 宇航条件下的材料失效 核反应堆材料腐蚀
2
第一章
宏观上：材料质量流失、强度退化 微观上：组织、结构或价态的改变
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★
腐蚀现象的本质
干电池
碳棒 锌皮 NH4Cl溶液 电 子 通 道 Zn
潮湿大气中腐蚀的钢板
+
+
金属 电 子 通 道 阳 极 离 子 通 道
-
+
-
离 子 通 道
C
电池类型 电子通道 离子通道
水膜
化工设备：管道、锅炉、储存、 阀门、冷凝；
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腐蚀造成的危害
6 机械电子产品；
导电电路 绝缘层
元件结构
集成电路示意图
硅衬底
集成电路扫描电镜照片
1 m
24
腐蚀造成的危害
7 民生：自来水管的锈蚀； 8 环境污染…
25
腐蚀造成的危害
国外腐蚀损失调查结果
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腐蚀防护的意义
材料腐蚀带来的经济损失约占国民生产总值的1.8～4.2％
电化学保护：
阴极极化降低氧化反应速度
阳极钝化防腐
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腐蚀防护的基本途径
采用涂镀层和表面改性： 化学转化膜、金属涂镀层、非金属涂层、 改变材料表面结构 将材料与腐蚀介质隔开：
采用衬里、防锈油、防锈纸等
正确选材与合理设计
腐蚀与防护的管理与教育
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材料腐蚀与防护的主要内容
腐蚀原理：金属腐蚀电化学理论基础 腐蚀分类：全面腐蚀和局部腐蚀 应力腐蚀：应力作用下的腐蚀 自然腐蚀：在各种自然环境中的腐蚀 高温腐蚀: 在高温条件下的腐蚀 防护途径：金属材料腐蚀防护的主要方法 几种典型环境下的腐蚀介绍
4%GDP
材料服役失效造成 的经济损失
25-40%可以挽回
2004年我国GDP＝13.7万亿元 4%GDP损失＝5480亿元 可挽回＝1360～2100亿元
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腐蚀防护的意义
不锈钢的发明和应用： -> 硝酸和合成氨工业的发展 美国阿波罗登月计划： 6%NO缓蚀剂避免储存N2O4推 进剂高压容器的应力腐蚀破裂 美国用30年（1947-1976）时 间研究熔盐原子能反应堆，但由于 裂变产物对材料的腐蚀难以解决而 放弃
生锈：铁及铁基合金生成以水合氧化铁为 主的腐蚀
腐蚀的概念逐步涉及到整个材料领域
塑料发胀或开裂 木头干裂或腐烂 花岗岩风蚀 水泥剥离脱落
5
腐 蚀 的 定 义
材料损坏的基本形式
断 裂：强度、力学破坏、瞬间破坏
磨
损：表面、力学-摩擦损坏、缓慢
腐
蚀：表面、化学-力学损坏、不可再生
6
腐 蚀 的 定 义
37
海水腐蚀
• 海水中含有大量氯离子，它能破坏钝 化膜，不锈钢在海水中也要遭到严重 的局部腐蚀 • 海水的导电性好，腐蚀过程的电阻滞 小，电偶腐蚀的影响范围大 • 如不加防护措施的话，海水中的青铜 螺旋桨可引起远达数十米处钢质船壳 的腐蚀
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微生物腐蚀
• 微生物的新陈代谢会产生酸、硫化物、氢 等，能增加环境的腐蚀性 • 可促进腐蚀的电极反应动力学过程 • 改变金属周围氧的浓度，形成了氧浓差等 局部腐蚀电池 • 破坏保护性覆盖层或缓蚀剂的稳定性
外部土壤、微生物腐蚀
海洋平台、海底管道…
20
腐蚀造成的危害
塔里木油田某井油管腐蚀形貌图
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腐蚀造成的危害
城市天然气管道由于腐蚀 造成的泄漏和爆炸
含硫输气管线沿 着焊缝开裂失效
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腐蚀造成的危害
4 化工工业（石化、造纸等）
金属腐蚀造成设备的跑、 冒、滴、漏可造成大量有毒的 物质泄漏，污染环境，危害人 民的健康。
1748 罗蒙诺索夫 金属的氧化 （质量不灭定律—推翻了“热素”说）
1790 凯依尔
1830 德.拉.里夫 1833 法拉第
铁在硝酸中的钝化
金属腐蚀微电池 电解定律——腐蚀量化计算
1840
1881 卡杨捷尔 1913 1920伊文思 瓦格纳 布拜
热镀锌保护钢板获得专利
金属在酸中的溶解动力学 镍、铬不锈钢开始获得实际应用 腐蚀极化图 混合电位理论 电位-pH图
腐蚀疲劳
• 当交变应力与腐蚀介质共同作用下，产生 的脆性断裂作用 • 金属的疲劳极限大大降低，因而会过早地 破裂
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电化学+机械作用
磨损腐蚀
• 电化学腐蚀和机械磨损同时存在，两者互相 加速 • 造成的破坏比单纯腐蚀或单纯磨损要大得多
氢腐蚀
• 金属由于不恰当的酸洗、电镀、阴极保护， 使表面有氢产生 • 降低了金属原子之间的结合强度，使材料 变脆
经费投入几十亿美元/年
我
国：研究机构多（各高校、中科院研究所）
石油天然气开发、石油化工、化学工业、
船舶制造、航空航天、核能工业
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材 料 腐 蚀 的 分 类
自然环境中的 腐蚀
按 材 料 所 在 环 境
• • • • • • • • • • •
大气腐蚀 土壤腐蚀 淡水和海水腐蚀 微生物腐蚀 酸、碱、盐溶液中的腐蚀 工业水中的腐蚀 熔盐中的腐蚀 石油天然气的腐蚀 液态金属的腐蚀 宇航环境 核工业环境
应力腐蚀断裂：表面光亮如新、内部慢布裂纹
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腐 蚀 与 防 护 的 意 义
腐蚀的危害 材料腐蚀给国民经济带来巨大损失 腐蚀事故危及人身安全
腐蚀造成资源和能源的浪费
腐蚀引起环境污染
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腐蚀造成的危害
1 钢铁工业－腐蚀掉如此多的钢铁
每年腐蚀：大约10～20％的金属年产量
2003年钢产量 世界：9.625亿吨 中国：2.2亿吨 美国：0.914亿吨 世界每年腐蚀掉的钢 > 美国的钢产量； 中国一年被腐蚀掉的钢 = 一个大型钢铁企业的年产量
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腐蚀造成的危害
2 交通运输： 铁轨、机车部件的腐蚀和磨蚀； 飞机零部件的高温腐蚀和应力腐蚀； 船舶在海洋环境中的腐蚀； 钢轨的锈蚀、磨损 机车底架：侧梁铆钉头被局部腐蚀穿透 机车气缸：气缸套壁空泡腐蚀：9mm5mm，甚至穿透 …… 带来极大的事故隐患! 2300万吨 x 1 %/年 = 23万吨/年 每年使用120万吨：1/5 被腐蚀
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按 材 料 腐 蚀 形 态
全面腐蚀 • 均匀腐蚀 • 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
全面腐蚀与局部腐蚀
局部腐蚀(点蚀)
均匀腐蚀
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点蚀（孔蚀）
• 主要集中在某些活性点上，不断向金属内 部深处发展 • 通常其腐蚀深度大于孔径，严重时可使管 道或设备穿孔 • 表面上可观察到许多斑点 • 点蚀还可诱发成其它形式的腐蚀，如应力 腐蚀破裂和腐蚀疲劳等
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晶间（界）腐蚀
• 腐蚀首先在晶粒边界发生，并沿着晶界向 纵深发展 • 由于合金元素在晶粒边界的富集或贫化， 或者由于晶粒边界存在杂质所引起 • 有拉应力的情况下，这种腐蚀更加危险 • 高强度合金及不锈钢就容易产生晶界腐蚀
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选择性腐蚀
• 合金中的某一组分由于腐蚀，优先地溶解 到电解质溶液中去，从而造成另一组元素 富集在金属表面上 • 例如，铸铁在介质中，铁素体被溶解，碳 化物和石墨在表面积累 • 灰口铸铁在土壤、矿石、盐水等环境中使 用时常发生选择性腐蚀
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腐 蚀 的 特 点
（1）自发性
钢铁 能 腐蚀过程 级 增 大 外加热、电能量 炼铁过程 矿石
放出能量
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腐 蚀 的 特 点
（2）普遍性 纯金属最低能级状态一般为其化合物（除Au、Pt）
普遍存在的空气和水是两类主要腐蚀环境 （O2、H+）
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腐 蚀 的 特 点
（3）隐蔽性 发展速度缓慢 不锈钢在海水中点蚀：10年孕育期 表现形式不易被发觉 生锈：容易观察
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材料腐蚀科学技术的发展
春秋战国 18世纪
青铜剑、箭镞 —— 含铬表面涂层 大漆 —— 防腐涂料 金属的氧化、溶解、钝化
19世纪
20世纪
铁的钝化膜形成历程、金属溶解的电化学本质、 腐蚀微电池特征、金属在酸中溶解的动力学
独立学科，腐蚀历程的基本电化学规律，腐 蚀科学的基本理论：现代腐蚀科学
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材料腐蚀科学技术的发展
绪
论
引言 材料腐蚀的定义 材料腐蚀与防护研究的意义 材料腐蚀科学的发展 材料腐蚀的分类 材料防护的基本途径 材料腐蚀科学及防护技术的主要内容