材料腐蚀学复习题汇总

金属腐蚀理论及腐蚀控制复习题第一章绪论思考题1.举例说明腐蚀的定义,腐蚀定义中的三个基本要素是什么,耐蚀性和腐蚀性概念的区别。

答:腐蚀的定义:工程材料和周围环境发生化学或电化学作用而遭受的破坏举例:工程材料和周围环境发生相互作用而破坏三个基本要素:腐蚀的对象、腐蚀的环境、腐蚀的性质。

耐蚀性:指材料抵抗环境介质腐蚀的能力。

腐蚀性:指环境介质对材料腐蚀的强弱程度。

2.金属腐蚀的本质是什么,均匀腐蚀速度的表示方法有哪些?答:⑴金属腐蚀的本质:金属在大多数情况下通过发生化学反应或是电化学反应后,腐蚀产物变为化合物或非单质状态;从能量观点看,金属与周围的环境组成了热力学上不稳定的体系,腐蚀反应使体系能量降低。

计算题计算题1.根据表1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V-和年腐蚀深度Vp,并进行比较,说明两种腐蚀速度表示方法的差别。

第十章腐蚀与氧化习题1.名词解释及符号意义全面腐蚀局部腐蚀点腐蚀晶间腐蚀应力腐蚀腐蚀疲劳涡流腐蚀缝隙腐蚀KISCCda/dt2.以不锈钢在充气的NaCl溶液中孔腐蚀为例,简述小孔腐蚀的机理。

3.为提高18Cr-9Ni不锈钢的抗点蚀性能,可在钢中加入哪些元素4.应力腐蚀裂纹扩展速率da/dt与KI值之间的关系如图11.2所示,试指出曲线上的两个端点各代表材料的什么特征值?并根据此图说明裂纹扩展速率da/dt与KI值的关系。

5.影响晶间腐蚀的因素有哪些?6.简述应力腐蚀的机理及减少应力腐蚀的措施。

7.试述硅酸盐材料的腐蚀机理及影响腐蚀的因素。

8.玻璃的腐蚀有哪几种形式简要说明之。

9.混凝土的腐蚀有哪几种形式简要说明之。

10.以Al2O3/SiC复合材料为例说明陶瓷基复合材料的氧化行为。

11.什么是高分子材料的腐蚀有何主要表现?12.何为高分子材料的物理老化,其特点是什么物理老化对性能有何影响?复习提纲材料发生腐蚀是一个热力学自发过程,除极少数贵金属(Au、Pt等)外,几乎所有材料在使用环境中都存在程度不同的腐蚀现象,腐蚀现象十分普遍。

金属腐蚀是金属在环境介质中发生化学、电化学或物理作用,导致金属的变质和破坏。

无机非金属材料在一些特殊环境下,如高温或强腐蚀介质中,也会发生物理化学作用,导致材料性能劣化,即无机非金属材料也存在腐蚀现象。

高分子材料的腐蚀是指高分子材料在加工、储存和使用过程中,由于内外因素的综合作用,其物理化学性能和机械性能逐渐变坏,以至最后丧失使用价值的现象,亦称为老化。

广义材料腐蚀是指材料由于环境的作用而引起的破坏和变质过程。

金属材料的腐蚀分全面腐蚀和局部腐蚀两大类。

从工程技术上看,局部腐蚀危险性更大。

局部腐蚀通常是在没有什么预兆的情况下,构件突然发生断裂,甚至造成严重的事故。

局部腐蚀包括点腐蚀(孔腐蚀)、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、选择腐蚀,应力腐蚀、腐蚀疲劳、湍流腐蚀等。

1材料腐蚀定义与特点?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。

(1)自发性(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+)(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:容易观察应力腐蚀断裂:表面光亮如新内部满布裂纹2根据材料腐蚀形态分腐蚀的种类有什么?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3腐蚀防护可以采取的手段有哪些?提高材料本身的抗蚀性:材料的热力学稳定性控制腐蚀动力学改变环境:介质温度与流速,介质中O2、SO2含量,改变溶液pH值,改变应力状态,加入缓蚀剂等电化学保护:阴极极化降低氧化反应速度阳极钝化防腐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4G0-T图使用例:在980℃时,铜和铁在20%H2—80%H2O气体中被腐蚀的可能性解:980℃处作垂线,分别与2Fe+O2=2FeO线和4Cu+O2=2Cu2O相交。

从H点分别与相应的交点连线,并延交于pH2/pH2O轴。

《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,求其腐蚀速度失和深。

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。

腐蚀与防腐_综合复习题和答案课堂作业1、材料的失效形式包括腐蚀、磨损和断裂。

2、腐蚀是金属与周围环境之间发生化学或电化学反应而导致的破坏性侵蚀。

3、腐蚀研究的着眼点在材料。

4、腐蚀具有自发性、普遍性和隐蔽性的特点。

5、腐蚀是一种材料和环境间的反应,这是腐蚀与摩擦现象分界线。

6、强调化学或电化学作用时称为腐蚀,强调力学或机械作用作用时则称为磨擦磨损。

7、腐蚀是被腐蚀金属氧化。

8、对均匀腐蚀的衡量有质量指标和强度指标。

9、根据环境介质可分为自然和工业环境。

10、自然环境腐蚀可分为大气、土壤、海水腐蚀11、根据受腐蚀材料可分为金属和非金属。

12、依据腐蚀机理腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀13、电化学腐蚀由阳极、阴极和电子转移三个既相互独立又紧密联系的过程组成。

14、阳极过程是失电子的过程,其结果是金属的离子化。

15、阴极过程是得电子的过程,其结果介质中的离子夺取电子发生还原反应的还原过程。

16、外电路的金属氧化过程与溶液中的阴极还原过程组成了电荷的转移通道。

17、根据腐蚀形态腐蚀可分为普遍性腐蚀和局部腐蚀。

18、化学腐蚀分为气体腐蚀和在非电解质溶液中的腐蚀。

思考题1、从导体中形成电流的荷电粒子来看,可将导体分成两类电子和离子导体。

2、电极系统是由电子相和离子相组成,并且有电荷穿过界面中一个相到另一个相。

3、在电极系统中伴随着两个非同类导体之间的电荷转移而在两相界面发生的化学反应,称为电极反应。

4、参比电极,指的也是某一特定环境下的电极系统及相应的电极反应,而不是仅指电子导体材料。

5、金属失去电子的过程称为阳极过程。

阳极过程往往伴随着金属的离子水化进入溶液,材料被腐蚀。

6、负电性金属正离子进入溶液,金属上带有阳离子。

7、正电性金属位于溶液中时,溶液中的金属正离子在金属表面,溶液一侧有多余的负离子8、气体电极是溶液中的H+和OH-从金属上夺取电子,使得金属带有正电性。

9、气体电极包括氢电极和氧电极。

10、用于作为标准电极的是氢电极。

、填空1、相界表面处理材料防腐蚀方法有覆盖层保护、表面转化膜和电化学保护这三种方法。

2、在工程设计建造之初,乃至使用过程中,必须最大限度地防止材料的腐蚀破坏,从而延长工程项目的同步使用寿命,使得经济造价最合理。

3、金属在腐蚀介质和交变应力共同作用下引起的破坏为腐蚀疲劳。

4、磨损腐蚀指在磨损和腐蚀的综合作用下材料发生的加速腐蚀破坏。

有三种表现形式:摩振腐蚀、湍流腐蚀和空泡腐蚀。

5、合理选材的总原则是:所有零部件都要达到同步劣化,即各零部件的寿命应与整体工程结构寿命同步。

6、材料失效三要素是:断裂、磨损和磨蚀。

7、技术经济计量学中,Uhlig(初世宪)公式计算比较法的缺点是没有动态考虑年利率,等效年度费用计算比较法考虑了动态年利率,是更精确计算法。

8、设备外形应避免积水,减少积水间隙,凹槽和坑洼,贮罐和容器的内部形状应有利于液体排放,管道系统内部要流线化,立式热交换器的上端管束应与管板_平齐,卧式热交换器最好向出口端倾斜,避免残留液体。

9、装置和设备的选址要考虑到风向、水流等环境条件带来的腐蚀问题。

注意设备之间的相互影响,避免腐蚀液体泄漏,腐蚀性气流,振动、高温管道等造成的危害。

10、有腐蚀性介质的工序应安排在首工序或尾工序执行,或工序隔离,以减少对其他工序的污染。

11、土壤中透气性,湿度和金属离子影响土壤的电阻率,生物菌和矿物质影响土壤的pH,pH和溶氧量则影响土壤的氧化还原电位,进而一起影响土壤的腐蚀速率。

12、钢材受到硫化氢腐蚀以后阳极的最终产物是硫化亚铁,该产物通常是一种有缺陷的结构,它与钢铁表面的粘结力差,易脱落,易氧化,且电位较正,因而作为阴极与钢铁基体构成一个活性的微电池,对钢基体继续进行腐蚀。

13、在酸性油气田水中,带负电荷的氯离子,基于电价平衡,它总是争先吸附到钢铁的表面,因此,氯离子的存在往往会阻碍保护性的硫化铁膜在钢铁表面的形成。

但氯离子可以通过钢铁表面硫化铁膜的细孔和缺陷渗入其膜内,使膜发生显微开裂,于是形成孔蚀核。

腐蚀与防腐复习题腐蚀与防腐复习题腐蚀是指金属在特定环境中受到化学或电化学的侵蚀和破坏的过程。

腐蚀不仅会导致金属材料的损失,还可能对设备、结构和工业生产带来严重的影响。

为了保护金属材料免受腐蚀的侵害,防腐技术应运而生。

1.什么是腐蚀?腐蚀的主要原因是什么?腐蚀是指金属在特定环境中受到化学或电化学的侵蚀和破坏的过程。

腐蚀的主要原因是金属与周围环境中的氧气、水和其他化学物质发生反应,形成氧化物、氢氧化物等产物,导致金属表面的损失和材料性能的下降。

2.腐蚀的分类有哪些?请简要描述每种分类的特点。

腐蚀可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。

化学腐蚀是指金属与化学物质直接发生反应,如金属与酸、碱等溶液接触时发生的腐蚀。

电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中发生的腐蚀,包括阳极腐蚀和阴极腐蚀两种形式。

阳极腐蚀是金属在电解质中失去电子形成阳离子的过程,而阴极腐蚀是金属表面发生还原反应,吸收电子并生成金属。

3.防腐的基本原则是什么?请列举几种常见的防腐方法。

防腐的基本原则是通过改变金属与环境接触的条件,减少或阻止腐蚀反应的进行。

常见的防腐方法包括物理防腐、化学防腐和电化学防腐。

物理防腐主要通过隔离金属与环境的接触,如使用涂层、包覆、涂漆等方法;化学防腐则是通过添加化学物质,形成保护膜或与金属表面反应,阻止腐蚀的进行;电化学防腐则是通过改变金属与电解质溶液的电位差,使金属处于不易发生腐蚀的状态。

4.什么是阴极保护?它的原理是什么?阴极保护是一种常用的电化学防腐方法,通过将一块具有更负电位的金属(如锌)与被保护金属连接,使被保护金属成为阴极,从而阻止腐蚀反应的进行。

阴极保护的原理是利用外部电源提供电流,使被保护金属表面形成一个保护性的电位区域,阻止金属与电解质发生氧化反应,从而达到防腐的目的。

5.什么是阳极保护?它的原理是什么?阳极保护是一种常用的电化学防腐方法,通过将一块具有更正电位的金属(如铝)与被保护金属连接,使被保护金属成为阳极,从而阻止腐蚀反应的进行。

1.何谓化学腐蚀、电化学腐蚀?2.详细推导V、VL和ia的关系,并标出推导过程中各符号的单位?※<习题二>3.名词解释:平衡电极电位、交换电流密度、非平衡电极电位、混合电位、共轭体系。

4.什么是腐蚀原电池,它与干电池工作原理有何区别与联系,它是如何工作的?5.计算Cu电极在0.1mol/LCuSO4和5mol/LCuSO4溶液之间构成的浓差电池电动势(忽略其液接电位)。

6.请绘制Fe-H2O体系的电位-pH图。

※<习题三>7.什么是零电荷电位,它与自腐蚀电位是否有区别?8.电化学极化控制下决定腐蚀速率的主要因素是什么?9.试画出由电化学控制的阳极极化曲线,请写出当阳极过电位大于120mV后的动力学方程。

10.试画出浓度极化控制的阴极极化曲线,并标出极限电流密度,指出极限电流密度的意义。

11.腐蚀电池分类的依据是什么?有哪些类型的腐蚀电池,产生的原因是什么?12.试用混合电位理论讨论Fe3+对铁在酸中腐蚀行为的影响。

13.试画出阴极和电阻混合控制的Evans图。

※<习题四>14.析氢腐蚀有哪些特征?影响析氢过电位的因素有哪些?15.什么是吸氧腐蚀?影响因素有哪些?※<习题五>16.金属的自钝化和电化学钝化有何异同?介质中的氧化剂必须满足什么条件才能实现金属的自钝化?17.何谓钝化和过钝化?※<习题六>18.简要阐述电偶腐蚀的影响因素及其作用规律。

19.小孔腐蚀是如何孕育和发展的?20.比较小孔腐蚀与缝隙腐蚀的异同?21.试区分晶间腐蚀与选择性腐蚀,举例说明。

22.试阐述应力腐蚀的力学特征、环境特征和材料特征。

※<习题七>23.试举例画出金属高温氧化的三种动力学规律图24.水膜厚度与金属腐蚀速率有何关系?25.管线钢在干土壤与湿土壤交界处腐蚀,哪一端为阳极?为什么?26.盐有哪些类型?它们对金属的腐蚀作用规律如何?※<习题八>27.何谓防腐蚀设计,设计过程中应遵循什么原则?※<习题九>28.钻井设备腐蚀环境的特点是什么,会发生哪些腐蚀?29.集输管线在土壤中可能发生哪些宏观腐蚀类型?为什么?30.硫酸有何特点?对金属腐蚀作用规律怎样第一章金属腐蚀概论1.1金属腐蚀定义是什么?金属腐蚀学包含哪些主要内容?是如何分类的?1.2金属腐蚀与防护和国名经济发展有什么关系?请举例说明。

一、名词解释哈菲价法则:合金元素对金属氧化物晶体缺陷影响的规律。

应力腐蚀:是指敏感材料在拉应力和特定介质的共同作用下引起的断裂。

晶间腐蚀:是金属材料在特定的腐蚀介质中沿着材料的晶界发生的一种局部腐蚀。

在金属〔合金〕外表无任何变化的情况下,使晶粒间失去结合力,金属强度完全丧失,导致设备突发性破坏。

腐蚀疲劳:是指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。

点〔孔〕腐蚀:是一种腐蚀集中在金属〔合金〕外表数十微米范围内且向纵深发展的腐蚀形式。

全面腐蚀:是指整个金属外表均发生腐蚀,它可以是均匀的也可以是不均匀的。

潮大气腐蚀:相对湿度Rh<100%,在金属外表上存在肉眼不可见的薄液膜,随水膜厚度增加,V-迅速增大。

干大气腐蚀:空气十分干燥,金属外表上不存在水膜,金属的腐蚀属于常温氧化。

湿大气腐蚀:相对湿度Rh≈100%,金属外表上形成肉眼可见的水膜,随水膜厚度增加,V-逐渐减小。

杂散电流腐蚀:是指直流电源设备漏电进入土壤产生的电流,对地下管道、贮罐、电缆等金属设施,造成严重的破坏的腐蚀。

牺牲阳极法阴极保护:在被保护的金属上连接电位更负的金属或合金作为阳极,依靠它不断溶解所产生的阴极电流对金属进行阴极极化。

选择性氧化:如果合金中B组元的浓度低于临界浓度,则最初在合金外表只形成AO,B组元从氧化膜/金属界面向合金内部扩散。

但由于B组元与氧亲和力大,随着氧化的进行,当界面处B的浓度到达形成BO的临界浓度时,将发生B+AO---A+BO的反应,氧化产物将转变为BO。

这种情形称为合金的选择性氧化。

选择腐蚀:是指多元合金中较活泼组分或负电性金属的优先溶解。

电化学保护:通过施加外电动势将被保护的金属的电位移向免蚀区或钝化区,以减小或防止金属腐蚀的方法。

活化极化〔电化学极化〕:如果金属离子进人到溶液里的速度小于电子从阳极迁移到阴极的速度,则阳极上就会有过多的带正电荷金属离子的积累,由此引起电极双电层的负电荷减少,于是阳极电位就向正方向移动,产生阳极极化。

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。

考试重点一、【腐蚀】材料由于环境介质的作用而引起的破坏和变质。

自发性、普遍性、隐蔽性二、标准生成自由能①Gθ值愈负,在图中位置越低,则该金属的氧化物愈稳定判断高温腐蚀热力学倾向判断金属氧化物在标准状态下的稳定性②预示一种金属还原另一种金属氧化物的可能性位于图下方的金属可以还原上方金属的氧化物三、【PB比】金属氧化膜的体积VMO与所消耗金属的体积VM之比。

PB比>1:氧化膜中受到压应力,可能生成保护性氧化膜PB比>1:膜脆易破裂,丧失保护性四、分析合金元素对金属过剩型氧化膜和金属不足型氧化膜氧化速度的影响五、试分析氧化膜真正具有保护作用的充分条件保护性好的氧化膜P-B比稍大于1,PB比大于1是氧化膜具有保护作用的必要条件,非充分条件。

(1)膜要致密、连续、无孔洞,晶体缺陷少;(2)稳定性好,蒸气压低,熔点高;(3)膜与基体的附着力强,不易脱落;(4)生长内应力小;(5)与金属基体具有相近的热膨胀系数;(6)膜的自愈能力强。

六、特点①金属/电解质之间存在带电的界面层,与界面层结构有关的因素均影响腐蚀过程②金属失电子与氧化剂得电子一般不在同一地点发生,金属内部与电解质局部有电流通过③反应产物可在近处或远离表面处生成要素:阳极过程、电流通路、阴极过程七、【电极电位】电极反应导致在金属和溶液的界面上形成双电层,双电层两侧的电位差,即为电极电位。

也称绝对电极电位。

【平衡电极电位】当金属电极上只有惟一的一种电极反应,并且该反应处于动态平衡时,金属的溶解速度等于金属离子的沉积速度,此时电极获得了一个不变的电位值,通常称该电位值为平衡电极电位。

【稳定电极电位】稳定电极电位是在一个电极表面上同时进行两个不同的氧化、还原过程,当平衡时仅仅是电荷平衡而无物质平衡的电极电位。

也可称作开路电位。

即外电流为零时的电极电位(Ei=0),也可称作自腐蚀电位,用ER表示。

防腐期末复习题库试题1、剥离腐蚀是哪种腐蚀的特殊形式(B)A、表面腐蚀B、晶间腐蚀C、点状腐蚀D、丝状腐蚀2、在用肥皂水清洗塑料表面之前为什么要用清水清洗(A)A、防止龟裂B、防止划伤C、清除滑油及油脂D、防止塑料变软3、下面哪种腐蚀。

构件外观可能没有明显变化(D)A、表面腐蚀B、摩振腐蚀C、丝状腐蚀D、晶间腐蚀4、下面四种说法,哪种正确(B)A、在合金钢构件上使用铝合金柳钉,合金钢构件易产生电偶腐蚀B、两种金属之间电位差越大,两者相接触时。

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。

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。

材料腐蚀与防腐试题答案一、选择题1.材料腐蚀的主要类型不包括以下哪一项?A.化学腐蚀B.电化学腐蚀C.生物腐蚀D.物理腐蚀答案:D2.以下哪种措施不能有效防止金属腐蚀?A.阳极保护B.阴极保护C.涂层保护D.增加金属含量答案:D3.在酸性环境下,哪种金属更容易发生腐蚀?A.不锈钢B.镀锌铁C.铜D.铝答案:D4.防腐涂层的主要作用是什么?A.增加机械强度B.提供装饰效果C.隔绝氧气和水分D.增加重量答案:C5.金属腐蚀会导致以下哪种后果?A.材料强度增加B.材料重量减轻C.材料尺寸减小D.材料性能改善答案:C二、填空题1.腐蚀是一种材料与其环境相互作用,导致材料________和性能下降的现象。

答案:损坏2.为了减缓或阻止腐蚀过程,可以采用________或牺牲阳极的方法来保护金属。

答案:阴极保护3.在海洋环境中,钢材的腐蚀速度较快,主要是因为海水中含有大量的________和________。

答案:盐分、水分4.涂层保护是一种常用的防腐手段,它通过在金属表面形成一层________来阻止腐蚀介质的侵入。

答案:保护层5.金属材料的防腐处理不仅能够延长材料的使用寿命,还能够减少________和提高安全性。

答案:维护成本三、简答题1.简述电化学腐蚀的基本原理。

答:电化学腐蚀是一种由于金属表面电化学反应导致的腐蚀过程。

当金属暴露在含有电解质的环境中时,金属表面的微小区域会形成阳极和阴极。

在电解质的作用下,阳极区域的金属原子失去电子发生氧化反应,形成金属离子进入溶液中,而阴极区域则接受电子发生还原反应。

这个过程会导致金属材料逐渐被消耗,从而引起腐蚀。

2.说明涂层保护在防腐中的应用及其优缺点。

答:涂层保护是通过在金属表面涂覆一层保护性材料,如油漆、塑料、橡胶等,来隔绝金属与腐蚀介质的接触,从而达到防腐的目的。

优点包括成本相对较低、施工简便、可以提供多种颜色和质感的选择。

腐蚀学第三章题目及答案一、解释题1.腐蚀:材料由于环境的作用而引起的破坏和变质。

2.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。

3.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。

4.铸铁的石墨化腐蚀:铸铁的铁素体相对石墨是阳极,石墨为阴极。

铁被溶解下来,只剩下粉末状的石墨沉积在铸铁的表面上,称此现象为铸铁的石墨化腐蚀。

5.空泡腐蚀:流体与金属构件相对高速流动时,在金属表面局部区域产生涡流,伴随有气泡在金属表面迅速生成和破灭,造成材料表面粗化,导致材料丧失使用性能的一种破坏形式称为空泡腐蚀。

二、填空题1.按缓蚀剂的作用机理,可将缓蚀剂分为:阳极型缓蚀剂、阴极型缓蚀剂和混合型缓蚀剂,其中阻极型缓蚀剂用量不足易造成孔蚀。

2.在电化学保护法中,如控制不当,外加电流阴极保护法易造成杂散电流腐蚀,阳极保护法易加剧金属的腐蚀。

3.在海水中,小面积的不锈钢和大面积的黄铜接触时丕锈钢遭受腐蚀;大面积的不锈钢和小面积的黄铜接触时黄铜遣受腐蚀。

4.金属发生化学腐蚀和电化学腐蚀的倾向均可用自由能进行判断。

5.一根铁管经过腐殖土和沙土,腐殖土端易遭受腐蚀,其阴极反应式为:O2+4H*+4e→2H20.6.已知Pb的标准电极电位E=-0.126V,在酸性土壤中会发生__吸氧腐蚀。

7.Fe:03是典型的n型半导体,在Fe20.中加入Li元素,则Fe20.的氧化速度_增加;而导电率_减小。

8.铝材在酸性介质中的腐蚀行为是_析氢腐蚀_____;人体环境中的金属植入物的腐蚀行为是___吸氧腐蚀9.发生高温氧化时,金属表面一旦形成氧化膜,氧化过程的继续进行将取决于界面反应速度和参加反应的物质通过氧化膜的扩散速度。

10.阳极保护基本原理是将金属进入阳极极化,使其进入钝化区而得到保护三、问答题1.金属在极化过程中为什么腐蚀速度会减慢请简述之。

一、填空1、相界表面处理材料防腐蚀方法有覆盖层保护、表面转化膜和电化学保护这三种方法。

8、设备外形应避免积水,减少积水间隙,凹槽和坑洼,贮罐和容器的内部形状应有利于液体排放,管道系统内部要流线化,立式热交换器的上端管束应与管板平齐,卧式热交换器最好向出口端倾斜,避免残留液体。

由于氯离子的不断移入,在闭塞电池的作用下,加速了孔蚀破坏。

14、大多数情况下,有机介质单独对金属腐蚀不起作用,通常是这些化合物与无机的污染物共同作用所导致的。

15、腐蚀性气体沿着晶粒边界、石墨夹杂物和细微裂缝渗入到铸铁内部发生了氧化作用。

高温下,肿胀现象会大大加强。

在生铁中加入5%-10%的硅,可以使肿胀现象不发生,但若果硅的添加量为1%-4%,不仅不能使肿胀的倾向降低,而且会使肿胀更加严重。

16、一般情况下,氧化物的键合力越大,耐酸性越强,水分子越不容易侵入。

17、不同材质,对不同的腐蚀介质有不同的耐蚀性能,而且腐蚀介质的浓度、温度、黏度、和渗透性对材料的腐蚀影响很大。

18、位于地壳表面或接近于地面的岩石经受着大气营力(风、电、大气降水和温度等)以及生物活动等因素的影响,岩石会发生破碎或成分变化,逐渐崩解、分离为大小不等的岩屑或土层。

岩石的这种物理、化学性质的变化称为风化;引起岩石这种变化的作用称为风化作用。

19、蒸气侵蚀多晶体陶瓷会造成比液体或固体的腐蚀都要严重得多的腐蚀。

与蒸气腐蚀有关的最重要的材料性能之一是孔隙度或渗透性。

20、高聚物的老化指高聚物在使用或储存过程中,由于受到环境的光、热、氧、潮、霉、化学试剂等的作用,引起高聚物强度、韧性、硬度等性能逐渐变坏。

20、氢给予性抗氧化剂通过活泼氢与自由基反应降低高聚物的氧化速度;再利用失去活泼氢而形成稳定自由基的抗氧剂分子捕获自由基而终止氧化反应。

21、防腐蚀涂层具有屏蔽作用、缓蚀作用和阴极保护作用。

22、采用涂料进行的钢铁的一般防腐工艺为:钢铁→除油、除锈、清洁→涂底漆→干燥→涂面漆。

23、达克罗技术的防腐机理是屏蔽、钝化及电化学保护三者的综合作用。

24、生物化学转化膜在形成过程中,由于产生的生物“酸”及“盐”类与金属离子的强螯合性,使基体表面形成螯合物,它致密坚固且持久不脱落,可有效地保护基体,从而提高基体表面的抗腐蚀性能。

25、电化学钝化理论有成相理论和吸附理论。

26、塑料镀铜工艺一般为:粗化→敏化→活化→化学镀→常规电镀27、大气腐蚀中,金属表面上水膜是由于毛细凝聚作用、化学凝聚作用或吸附凝聚作用而形成的。

28、湿热试验分为恒定湿热试验、交变湿热试验和试验。

二、判断题,正确的打“√”,错误的在错误处改正1、原电池阳极发生的是氧化反应。

2、大气腐蚀是一种化学腐蚀。

3、碳钢在任何腐蚀介质都可能发生应力腐蚀开裂。

4、用重量法可以准确评价点蚀的严重程度。

5、形状复杂的构件不宜采用阴极保护办法。

6、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。

7、玻璃钢是一种新型的钢铁材料,具有很好的耐腐蚀性能。

8、极化的发生会加速腐蚀的进行。

9、可以通过合理的选材及结构设计来防止电偶腐蚀。

10、对于处在钝态的金属设备不宜采用阴极保护的防腐方法。

11、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。

12、电极的绝对电位值可以用能斯特公式计算。

14、金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍15、钢铁在干燥空气里不易腐蚀16、用铝质铆钉来接铁板,铁板反而易被腐蚀17、金属被腐蚀的本质是M-ne-=Mn+而被损耗三、选择题,在每一论述后面有1个正确答案,选择正确的答案,在答题纸上写出正确答案的号码,多选无分。

B、氯离子容易被吸附在金属表面,取代保护金属的氧化层中的氧,使金属受到破坏。

C、大多数金属,在含氯离子的溶液中是通过氢去极化而腐蚀的,所以在氯离子浓度高的时候,容易产生腐蚀。

D、氯离子的电负性质高,离子半径相对较小,使得其对金属的腐蚀很容易发生。

四、名词解释1、局部腐蚀:腐蚀集中在金属的局部区域,而其它部分几乎没有腐蚀或腐蚀很轻微。

2、电偶腐蚀:异种金属彼此接触或通过其它导体连通,处于同一介质中,会造成接触部分的局部腐蚀。

其中电位较低的金属,溶解速度增大,电位较高的金属,溶解速度反而减小,这种腐蚀称为电偶腐蚀,或称接触腐蚀、双金属腐蚀。

3、沿晶腐蚀:腐蚀沿着金属或合金的晶粒边界或其它的邻近区域发展,晶粒本身腐蚀很轻微,这种腐蚀便称为沿晶腐蚀,又叫作晶间腐蚀。

4、氢鼓泡:腐蚀过程中析出的氢原子向钢中扩散,在钢材的非金属夹杂物、分层和其他不连续处易聚集形成分子氢,由于氢分子较大难以从钢的组织内部逸出,从而形成巨大内压导致其周围组织屈服,形成表面层下的平面孔穴结构称为氢鼓泡。

5、氢致开裂:在氢气压力的作用下,不同层面上的相邻氢鼓泡裂纹相互连接,形成阶梯状特征的内部裂纹称为氢致开裂。

6、硫化物应力腐蚀开裂:湿H2S环境中腐蚀产生的氢原子渗入钢的内部固溶于晶格中,使钢的脆性增加,在外加拉应力或残余应力作用下形成的开裂,叫做硫化物应力腐蚀开裂。

7、应力导向氢致开裂:在应力引导下,夹杂物或缺陷处因氢聚集而形成的小裂纹叠加,沿着垂直于应力的方向(即钢板的壁厚方向)发展导致的开裂称为应力导向氢致开裂。

8、氢脆:钢中溶解了部分氢气,没有化学变化和组织状态变化,但钢变脆,韧性降低。

9、风化作用:位于地壳表面或接近于地面的岩石经受着大气营力(风、电、大气降水和温度等)以及生物活动等因素的影响,岩石会发生破碎或成分变化,逐渐崩解、分离为大小不等的岩屑或土层。

10、高聚物的老化:是指高聚物在使用或储存过程中,由于受到环境的光、热、氧、潮、霉、化学试剂等的作用,引起高聚物性能变坏的反应。

11、自由基捕获剂:通过捕获自由基,分解氢过氧化物,传递激发态能量等途径使高聚物稳定。

12、生物化学转化膜:生物化学转化膜形成的基础是根据生物基因的“负电荷”、生物药理功能、化学性质、利用“酶”的功能,在多种“生物膜”活性细胞链变的作用下,产生的原子离子晶格,在材料基体表面形成的难溶性络合物薄膜,即生物化学转化膜。

13、致钝电流密度:金属在介质中能进入钝态的临界电流密度。

THE END
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8.知到走近工程结构大学生网课答案宁夏资讯设计一种合理的工程结构需要满足以下几个原则: 1.合理选材 选材应该根据不同的力学性能指标来选择合适的材料。例如在设计梁时需要考虑材料的强度、刚度、耐久性等指标。 2.合理布局 合理布局是指结构中各个构件的尺寸、形状和位置应当满足受力要求,并且使得结构的整体受力均衡。 https://haodaxuedaan.blog.bokee.net/bloggermodule/blog_printEntry.do?id=57799011
9.模具选材的原则及考虑因素模具选材的原则及考虑因素 模具的选材应根据模具的生产条件和模具的工作条件的需要,结合模具材料的基本性能和相关因素,来选择适合模具需要、经济上合理、技术上先进的模具材料。选材的一般原则及考虑因素如下: 一、模具选材的一般原则模具选材的原则及考虑因素 http://www.rijiamj.com/threestyle/rijiamj/companynews/465532.html
10.客厅装修设计时顶面装饰的原则是什么?客厅顶面如何做好装修设计在选材时,要充分考虑材料的声学、光学、热学等方面性质,例如 采用玻璃吊顶等硬质材料过多,会影响室内的声场效果,造成音质单薄;反 光材料过多会产生眩光现象;还有,吊顶过低会影响客厅的采光和通风。 这些方面的问题在吊顶时都需经过周密的考虑。 3、统一感在进行客厅顶面设计时,使用的材料种类不宜过多,应与同一https://zhishi.fang.com/jiaju/qg_388302.html