金属腐蚀英文技术报告.pptx

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Chemicalreactionorelectrochemicalreactionreactedinmetals，resultinchangingfromsimplesubstancetocompound,Thereactionhappenornot,corrosionthermodynamics,Thespeedofreaction,corrosionkinetics,thermodynamics,Freeenergy,FreeenergyG：

itcanbeusedtoestimatewhetherthereactioncanoccurornot,Wecansee，PtandAuwhichG0TheorthersG0,nocorrosioncorrosion,thermodynamics,Example,theGismorelarge,ThereactiontendencyincreasesThereactionrateincreases,Eg.,AlconduitFeconduitAl在大气中腐蚀倾向性比Fe大,但Al的腐蚀速度却比Fe慢得多,这是因为Al表面生成一层保护膜,铁锈无保护作用,或者说Al腐蚀反应的活化能比Fe大得多,thermodynamics,Electricseries,because,G=nEFE=正负,so,whetherthereactionoccurornotcanalsobeestimatedbyeletricseries,lowpotential+highpotentialprimarybatteryTheelectricseriescanalsobeusedtoestimatewhetherthemetalcanbecorrodedinHorOEg.Cu,thermodynamics,E-pHdiagram,So,asforreactionswithH,potentialassociatedwithpH图中斜线表示有H+参与的反应,水平线表示没有H+参与。

由图可知,电位低至一定值,铁进入免蚀区而不被腐蚀,这是阴极保护的理论依据pH=913时,升高电位铁进入钝化区,这是阳极保护理论依据强碱性时,铁易生成HFeO3-而被腐蚀,thermodynamics,E-pHdiagram,usevalue：

ToestimatewhetherthemetalcanbecorrodedinsomespecifiedconditionsToestimatetheproductcompositionofthecorrosion3.Toestimatetheconditionsofslowingcorrosion,shortcoming：

1.Cannotestimatethereactionrate2.Cannotestimatetheconcreteconditionoftheproduction3.E-pHdiagrammayengenderdeviation,thermodynamics,Corrosioncell,kinetics,Thermodynamics:

toasssessmentreactionpossibilitieskinetics:

toestimatereactionratesDifferentmetalsSamemetaldifferentpartsInhomogeneousfeature,otentialdifferenceprimarybattery电位较低部分构成阳极,其反应为金属的离子化:

M=Mnne.溶液中经常存在几种吸收电子的作用:

如溶有氧,含H+或其他氧化剂（Fe3+,Ag+）,当阴极电子被吸收后,电子就源源不断地从阳极流往阴极,结果阳极金属不断被腐蚀,Corrosioncell,kinetics,Obviously,thecorrosionrateisrelatedtoelectronflowvelocity阴：

Cathodeeffectivepotential阳：

AnodiceffectivepotentialR：

totalresistance,上两式说明,金属的腐蚀速度决定于有效电位与电阻。

“有效电位”比较复杂,它的大小不仅与金属性质,电解质浓度,温度等有关。

而且受到极化和钝化的影响,此外实际情况下多为复合电极的电位,加之金属表面外的不均匀性;因此,计算预测有效电位的大小变得困难,实践中常需通过实验测定有效电位和腐蚀速度,Polarization,Polarization：

whenthecurrentthroughtheelectrode,electrodepotentialhappenfromthephenomenonofbalancepotential,kinetics,anodicpolarization,cathodicpolarization,concentrationpolarization（c）：

进入到溶液中的金属离子向远离阳极表面的溶液扩散得缓慢时，会使阳极附近的金属离子浓度增加，阻碍金属继续溶解，必然使阳极电位往正方向移动resistancepolarization（r）：

在金属表面形成了保护膜，膜的电阻远高于基底金属，阳极电流通过此膜时，将产生电压，使电位显著变正，由此引起的阳极极化，成为电阻极化,reason:

Inactivation,kinetics,inactivation：

有一些金属在大气中腐蚀倾向很大（G负值大）,在溶液中本来电位很低,但由干在腐蚀最初阶段,表面生成一层坚牢的薄膜,使其后的腐蚀几乎停止,这时若测它的有效电位,己升高到与铂、金等贵金属的电位差不多,这种现象叫钝化,许多重要的金属和合金（如铝、铁、不锈钢）都是由于这种原因而具有良好的耐蚀性能。

钝化使腐蚀速度大为减小的根本原因是因为钝化使阳极有效电位（阳）大大升高,从而使腐蚀电池的电动势（阴阳）大大降低,morphology,Corrosionmorphology,morphology,stresscorrosion,generalcorrosion,galvaniccorrosion,pitting,intergranularcorrosion,crevicecorrosion,morphology,Corrosionmorphology,Characteristic:

generalcorrosion:

Corrosionoccurredonthewholesurfaceofthemetallocalcorrosion:

Corrosionoccurredonthelocalregionofthemetal,generalcorrosion,localcorrosion,Corrosiondistributionuniform,Lifepredictability,Largeamountofcorrosion,Concentratedinalocalarea,Areacanbesmall,galvaniccorrosion,intergranularcorrosionansoon,morphology,Comparison,morphology,Galvaniccorrosion,generalcorrosion:

由于腐蚀电位不同，造成同一介质中异种金属接触处的局部腐蚀，就是电偶腐蚀,亦称接触腐蚀或双金属腐蚀。

该两种金属构成宏电池，产生电偶电流，使电位较低的金属（阳极）溶解速度增加，电位较高的金属（阴极）溶解速度减小。

所以，阴极是受到阳极保护的。

阴阳极面积比增大，介质电导率减小，都使阳极腐蚀加重Preventivemethods:

选择在工作环境下电极电位尽量接近（最好不超过50毫伏）的金属作为相接触的电偶对；减小较正电极电位金属的面积，尽量使电极电位较负的金属表面积增大；尽量使相接触的金属电绝缘,并使介质电阻增大；充分利用防护层,或设法外加保护电位。

选择防护方法时应考虑面积律的影响，以及腐蚀产物的影响等,morphology,Pitting,金属的大部分表面不发生腐蚀或腐蚀很轻微，但局部地方出现腐蚀小孔并向深处发展的现象，称为小孔腐蚀或点蚀点蚀是一种破坏性和隐患大的腐蚀形态之一，它使失重很小的情况下，设备就会发生穿孔破坏，造成介质流失，设备报废,pitting:

Thecontrolofpitting:

1Improvingmediaenvironment:

减轻介质环境的侵蚀性，包括减少或消除Cl-等卤素离子，特别是防止溶液局部浓缩,2Applicationofcorrosioninhibitors:

通常，点蚀的严重程度不仅与溶液中的侵蚀性离子的浓度有关之外，还与非侵蚀性离子的浓度有关,3electrochemicalprotection:

对金属设备、装置采用电化学保护是防止点蚀发生的较好措施,