材料的腐蚀与防护PPT课件

二、室外
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二、室外
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二、室外
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二、室外
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二、室外
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金属材料露至于大气环境中， 由于大气环境复杂，可能会发生 大气腐蚀、土壤腐蚀、微生物腐 蚀等。
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二、室外
（一）、大气腐蚀 大气中、金属材料的腐蚀速度、腐蚀特
征和控制因素随大气条件而变化。引起大气 腐蚀的主要成分是水和氧。
大气腐蚀主要是电化学腐蚀，遵从电化 学腐蚀的一般规律；由于电解液膜比较薄， 而且常常干湿交替，所以大气腐蚀的电极过 程又有自身的特点。
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一、室内
（二）实验室
实验室，一个神奇的地方，一个创造奇 迹的地方。实验室里使用的各种实验器材 为腐蚀提供了可能，实验室里存在着酸、 碱以及其他腐蚀性试剂等为腐蚀创造了良 好的环境！
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一、室内
被腐蚀的电子天平
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电子天平是一种常用的 称量工具，可以精确到 小数点后四位。该电子 天平主要称量固体药品 如：高锰酸钾、KNO3等。 由于称量过程中不小心 讲药品洒落到天平上就 造成了该类化学腐蚀。
干湿交替下，带有锈层的钢腐蚀被加速。
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二、室外
防止大气腐蚀的措施： 1、提高材料的耐蚀性； 2、表面涂层保护； 3、改变局部大气环境； 4、合理设计和环境保护。
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二、室外
（二）微生物腐蚀
微生物腐蚀是指在微生物生命活动参与下所 发生的腐蚀过程。
凡是同水、土壤或湿润空气相接触的金属设 施，都有可能遭到微生物腐蚀。
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一、室内
除了与空气中氧气发生 反应外，还存在微动腐 蚀，比如左图中将门栓 固定在门上而使用的螺 丝，细心观察不难发现 螺丝周围的孔比之前增 大了，这就是微动腐蚀。 由于磨损与氧化相互作 用，致使微动腐蚀加速 进行。
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一、室内
微动腐蚀的避免方法： 1、避免可能引起微动的连接方式，如采用焊 接、粘结等使部件连接成一个整体。这是最 可靠的办法。 2、接触表面进行润滑可以消除微动腐蚀的磨 损过程。 3、接触表面加入隔离或衬垫材料。 4、增加接触面的法向载荷或增加表面粗糙度， 阻止接触面之间的微动。 5、合理选材和表面强化，提高接触材料的硬 度。
与腐蚀有关的主要微生物特征（P165）见下 表：
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二、室外
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二、室外
防止微生物腐蚀的措施： 1、使用杀菌剂或抑菌剂； 2、改变环境条件抑制微生物生长； 3、覆盖防护法； 4、阴极保护。
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二、室外
（三）土壤腐蚀 埋在土壤中的金属及其构建的腐蚀称作土
壤腐蚀。 土壤腐蚀是现实生产和生活中最重要的实
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三、材料成型工艺
前面展示的图片中，我们看到了具有不同 形状的器件：罐状、板材等形状以及一些器 件通过螺丝等连接起来，这些过程都利用了 一系列材料成形技术。
身边的腐蚀
课程名：《材料腐蚀与防护》 《材料成形技术基础》
班 级： 姓名 学 号：
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腐蚀的特点
自发性
腐蚀是能量降低过程
普遍性
金属最低能级状态为化合 物，且处于腐蚀环境中
隐蔽性
发展速度缓慢， 表现形式不易被 察觉
腐蚀：材料受环境介质的化学、电化学和物理作用产生 的损坏或变质的现象。
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让我们走出课堂，感受 身边的的腐蚀吧！
这类化学腐蚀主要是药 品与仪器发生化学反应 而造成的。
一、室内
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一、室内
药品与仪器直接接触造成的腐蚀随处可见。
毁容的扳手
面目全非的铁架台
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铝板上的孔洞
一、室内
左图为点蚀，又称 小孔腐蚀。是一种 腐蚀集中在金属表 面的很小范围内并 深入到金属内部的 小孔状腐蚀形态， 蚀孔直径小、深度 深。
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际腐蚀问题之一。
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博物馆中很多
出土的金属文物 都被不同程度的 腐蚀，土壤腐蚀 为最主要的形式。 为此，我去了九 龙坡的巴人博物 馆取样，特选几 件巫山出土的文 物。
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铜壶 东汉 巫山土城坡
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二、室外
以上三件文物有东汉、战国时期的，保留 至今虽比较完整，但表面不难看出已被腐蚀：
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一、室内
室内腐蚀现象主要分析了寝室和实 验室2种不同的环境中存在的腐蚀现 象！
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一、室内
（一）寝室
桃园，有着悠久历史的一大学生园区， 坐落于绿树掩映的文渊湖畔，空气清新， 氧气富足；又位于气候潮湿的重庆，气候 温润，加之居住着高密度的大学生，为寝 室内的装修材料的腐蚀创造了良好的环境。 现在请跟随我一起走进桃园寝室里存在的 神奇的腐蚀现象！
由于常年埋于土壤中，不仅发生了微生物 腐蚀，还发生了土壤腐蚀：
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二、室外
阳极过程接近于大气腐蚀的阳极行为，阳 极过程因钝化和离子水化的困难而有很大的 极化。
阴极过程主要是氧的去极化，在某些情况 下，微生物可能与阴极还原过程。
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二、室外
土壤腐蚀影响因素： 1、孔隙度（透气性） 2、水含量 3、电阻率 4、酸度 5、盐含量
一、室内
点蚀发生的条件： 1、多发生在表面容易钝化的金属材料（如 不锈钢、Al）或表面有阴性镀层的金属 （如镀Sn、Ni）上； 2、点蚀发生于有特殊离子的腐蚀介质中； 3、发生在特定的临界点位以上。
防止点蚀的措施： 1、改善介质条件；2、选用耐点蚀的合金 材料；3、钝化材料表面；4、阴极保护。
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一、室内
锈迹斑斑的门把手 6
Βιβλιοθήκη Baidu
一、室内
腐蚀失去使用性能的门栓
长了绿毛的挂钩 7
布满锈迹的铁链
一、室内
从以上几组图可以看出， 铁在我们的日常使用中 随处可见，比较活泼的 铁在潮湿温润的环境中 被腐蚀也并不新鲜。这 5组腐蚀现象都有一个 共同的腐蚀原理—氧化。 化学反应方程式：
2Fe+O3=Fe2O3
Fe
Fe2++2e
(2) 阴极反应发生在Fe3O4 /FeOOH界面上：
8FeOOH+ Fe2++2e
3 Fe3O4 +4H2O
即锈层发生了Fe3+
Fe2+ 的还原反应，
锈层参与了阴极反应过程。
锈层干燥了，大气中氧的作用下锈层内的
Fe2+重新氧化成Fe3+，即反应：
4 Fe3O4+O2+6H2O
12FeOOH
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二、室外
1、大气腐蚀初期的腐蚀机理： 当金属表面形成了连续的电解液薄膜时，就 开始了电化学腐蚀过程：
（1）阴极过程：
O2+2H2O+4e
4OH-
(2) 阳极过程：在薄液膜下，大气腐蚀阳极
过程受到阻碍，阳极钝化及金属离子水化过
程为主转变为氧去极化为主。
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二、室外
2、锈层形成后的腐蚀机理：
（1）阳极反应发生在金属/Fe3O4界面上：