《材料腐蝕與防護》PPT課件

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1、第六章局部腐蝕第一節(jié)局部腐蝕與全面腐蝕的比較第二節(jié)小孔腐蝕(點腐蝕、孔蝕)第三節(jié)電偶腐蝕第四節(jié)晶間腐蝕第五節(jié)選擇性腐蝕第六節(jié)縫隙腐蝕第一節(jié)局部腐蝕與全面腐蝕的比較一全面腐蝕與局部腐蝕的主要腐蝕形態(tài)二全面腐蝕（GeneralCorrosion）1腐蝕特征腐蝕分布于金屬的整個表面，腐蝕的結(jié)果是使金屬全面變薄。2電化學過程特點腐蝕電池的陰、陽極面積非常??；微陰極和微陽極的位置變幻不定，整個金屬表面在溶液中都處于活化狀態(tài)。圖1－1三局部腐蝕（LocalizedCorrosion）1腐蝕特征腐蝕僅局限或集中在金屬的某一特定部位。2電化學過程特點陽極和

2、陰極是獨立分開；腐蝕電池中的陽極溶解反應和陰極區(qū)腐蝕劑的還原反應在不同區(qū)域發(fā)生，而腐蝕產(chǎn)物在第三地點形成；通常陽極區(qū)的面積比陰極區(qū)的面積小得多，使陽極區(qū)腐蝕劇烈。3引起局部腐蝕的原因（1）異種金屬接觸――電偶腐蝕；（2）同一種金屬上的自發(fā)微觀電池――晶間腐蝕、選擇性腐蝕、孔蝕、石墨化腐蝕以及應力腐蝕斷裂；（3）差異充氣電池引起的局部腐蝕――土壤腐蝕、縫隙腐蝕、水線腐蝕；（4）金屬離子濃差引起的局部腐蝕；（5）膜－孔電池或活性－鈍性電池引起的局部腐蝕；（6）雜散電流引起的局部腐蝕；四全面腐蝕與局部腐蝕的比較項目全面腐蝕局部腐蝕1腐蝕形貌腐蝕分

3、布在整個金屬表面腐蝕平衡集中在一定區(qū)域，其他部分不腐蝕2腐蝕電池陰、陽極在表面上變幻不定，陰、陽極不可辨別陰、陽極可分辨3電極面積陽極面積＝陰極面積陽極面積<<陰極面積4電勢陽極電勢＝陰極電勢＝腐蝕電勢陽極電勢<陰極電勢5腐蝕產(chǎn)物可能對金屬有保護作用無保護作用圖6－1第二節(jié)小孔腐蝕(點腐蝕、孔蝕)定義：深入到金屬內(nèi)部的蝕孔腐蝕狀態(tài)。衡量小孔腐蝕程度指標――點蝕系數(shù)（點蝕因子）：點蝕系數(shù)越大，表示點腐蝕程度越嚴重。一小孔腐蝕的形貌與特征1形貌由于材料和腐蝕介質(zhì)不同，小孔腐蝕的形貌多種多樣。2點腐蝕發(fā)生的特征（產(chǎn)生點腐蝕的條件）（1）點腐蝕多發(fā)

4、生在有表面鈍化膜的金屬材料上；（2）在有特殊離子的介質(zhì)中易發(fā)生小孔腐蝕如鹵素離子Cl－、Br－、I－以及SCN－、ClO4－；（3）小孔腐蝕發(fā)生在某一臨界電勢以上；（4）鍍有機械保護的陰極性鍍層的金屬基體易發(fā)生小孔腐蝕；圖6－5PittinginAluminumCO2PittingCorrosion臨界電勢:金屬表面局部地區(qū)的電勢≥某一臨界電勢值時，才能形成小孔腐蝕。這一臨界電勢稱為小孔腐蝕電勢或“擊穿電勢”，孔蝕電勢和保護電勢是表征金屬材料孔蝕敏感性的基本電化學參數(shù)。（1）鈍化膜被擊穿，形成新的蝕孔，已有的蝕孔繼續(xù)長大；（2）不會形成新的

5、蝕孔，原有的蝕孔繼續(xù)長大；（3）不形成新的孔蝕，原有的蝕孔全部鈍化；值越正，耐孔蝕性能越好；的值越接近，說明鈍化膜修復能力越強；圖6－6多層鍍鎳體系的電化學保護裝飾防護性鍍層：Fe/Cu/Ni/Cr;Fe/Ni/Cr;多層鍍鎳體系：1雙層鎳鉻鍍層Fe/半光亮Ni(20μm)/光亮Ni(10μm)/Cr(0.3μm);2三層鎳鉻鍍層Fe/半光亮Ni(20μm)/高硫Ni(1μm)光亮Ni(10μm)/Cr(0.3μm);各鎳層硫含量及電勢差半光亮鎳層w(S)<0.005%光亮鎳層w(S)=0.05%~0.1%;高硫鎳層w(S)>0.1%電鍍鎳

6、添加劑1第一類光亮劑（初級光亮劑）（1）類型具有＝C－SO2－結(jié)構(gòu)①對甲苯磺酰胺；②糖精（芳香族磺酰亞胺類）③噻吩－2－磺酸④苯亞磺酸（芳香族亞磺酸）（2）初級光亮劑的特點①能使鍍層晶粒減小，具有一定的光澤，但單獨使用時不能產(chǎn)生全光亮鍍層，只能與第二類光亮劑配合使用，才能使鍍層達到全光亮；②能降低鍍層的張應力，但用量過多時會給鍍層帶來壓應力；③具有＝C－SO2－結(jié)構(gòu)，在鎳催化作用下，使鍍層的硫含量達0.05～0.1％；④通過初級光亮劑的不飽和鏈吸附在陰極表面的晶體生長部位。由于適宜于吸附的部位有限，能有效地控制鍍層硫的夾入量。2第二類光亮劑

7、(次級光亮劑)主要包括醛類、酮類、炔類、氰類和雜環(huán)類。①甲醛，水合氯醛②香豆素③1，4丁炔二醇④乙撐氰醇⑤喹啉甲碘化合物近年來發(fā)展的輔助光亮劑除具有第一類光亮劑的某些作用外，還能防止或減少鍍層針孔，與第一類光亮劑、第二類光亮劑配合使用，加快出光速度和整平速度，對低電流密度區(qū)鍍層的光亮起良好作用，還能降低其他光亮劑的消耗。輔助光亮劑具有不飽和的脂肪族鏈，磺化基團－SO3－不一定與不飽和碳相連。如：乙烯磺酸鈉；烯丙基磺酸鈉；苯乙烯磺酸鈉；多層鎳體系的抗蝕性雙層鎳鉻鍍層：半光亮鎳鍍層的硫含量相對于光亮鎳鍍層硫含量低，即半光亮鎳鍍層的電勢比光亮鎳鍍

8、層的電勢正，半光亮鎳鍍層作鐵基體上的底鍍層，在其上再鍍光亮鎳層，光亮鎳鍍層對于半光亮鎳鍍層是陽極性鍍層。若光亮鎳鍍層中存在孔隙，將下部的半光亮鎳鍍層暴露在外時，空氣中的水分成為電