2023年飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕與防護(hù)論文 飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕的特點(diǎn)(五篇)

在日常學(xué)習(xí)、工作或生活中，大家總少不了接觸作文或者范文吧，通過文章可以把我們那些零零散散的思想，聚集在一塊。范文書寫有哪些要求呢？我們?cè)鯓硬拍軐懞靡黄段哪兀肯旅嫖医o大家整理了一些優(yōu)秀范文，希望能夠幫助到大家，我們一起來看一看吧。

2023年飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕與防護(hù)論文 飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕的特點(diǎn)篇一

摘要

大型土木工程結(jié)構(gòu)中,鋼筋混凝土的腐蝕對(duì)其結(jié)構(gòu)的耐久性具有很大的影響,混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋腐蝕是影響結(jié)構(gòu)耐久性和安全性的重要因素之一。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋腐蝕機(jī)理,抑制鋼筋腐蝕,應(yīng)控制好混凝土保護(hù)層厚度、氯離子含量和混凝土裂縫寬度,并應(yīng)采取有效措施提高混凝土的密實(shí)性、合理選擇飾面材料等。因而正確分析鋼筋腐蝕原因至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土；腐蝕；抑制措施；

the corrosion and protection of reinforced concrete

structures

abstract:

large civil engineering structure, the corrosion of reinforced concrete has a great influence on the durability of the structure, the steel corrosion of concrete structure is one of the important factors that affect the structure durability and on the mechanism of concrete structure reinforcement corrosion and inhibition of steel corrosion, should control the thickness of concrete cover, chloride ion content and concrete crack width, and effective measures should be taken to improve the compactness of concrete, the reasonable choice facing material, corrosion reason and correct analysis is very words: reinforced concrete;corrosion;inhibition of measures

引言

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由鋼筋及混凝土兩種力學(xué)性能完全不同的材料所組成的復(fù)合材料，它具有材料來源容易、價(jià)格低廉、堅(jiān)固耐用等特點(diǎn)[1],有效的利用了鋼筋的抗拉性能和混凝土的抗壓性能，已成為最常見的建筑結(jié)構(gòu)。但是，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的腐蝕會(huì)影響鋼筋的力學(xué)性能，降低了鋼筋與混凝土之間的黏結(jié)

力，從而引起混凝土脹裂破壞，影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的可靠度、耐久性和適用性，在使用過程中常因腐蝕而提前失效,甚至導(dǎo)致事故發(fā)生,因而人們對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕與防護(hù)的研究越來越重視[2]。

1鋼筋混凝土簡介

鋼筋混凝土[3]（英文：reinforced concrete或ferroconcrete），是指通過在混凝土中加入鋼筋與之共同工作來改善混凝土力學(xué)性質(zhì)的一種組合材料，被廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)中。澆筑混凝土之前，先進(jìn)行綁筋支模，也就是用鐵絲將鋼筋固定成想要的結(jié)構(gòu)形狀，然后用模板覆蓋在鋼筋骨架外面[4]。

1.1結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀

目前在中國，鋼筋混凝土為應(yīng)用最多的一種結(jié)構(gòu)形式，占總數(shù)的絕大多數(shù)，同時(shí)也是世界上使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)最多的地區(qū)[5]?；炷潦撬啵ㄍǔ９杷猁}水泥）與骨料的混合物。當(dāng)加入一定量水分的時(shí)候，水泥水化形成微觀不透明晶格結(jié)構(gòu)從而包裹和結(jié)合骨料成為整體結(jié)構(gòu)。鋼筋抗拉強(qiáng)度非常高，一般在200mpa以上[6]，故通常人們?cè)诨炷林屑尤脘摻畹燃觿挪牧吓c之共同工作，由鋼筋承擔(dān)其中的拉力，混凝土承擔(dān)壓應(yīng)力部分。

1.2工作原理

鋼筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性質(zhì)決定的。首先鋼筋與混凝土有著近似相同的線膨脹系數(shù)，不會(huì)由環(huán)境不同產(chǎn)生過大的應(yīng)力。其次鋼筋與混凝土之間有良好的粘結(jié)力，有時(shí)鋼筋的表面也被加工成有間隔的肋條（稱為變形鋼筋）來提高混凝土與鋼筋之間的機(jī)械咬合，當(dāng)此仍不足以傳遞鋼筋與混凝土之間的拉力時(shí)，通常將鋼筋的端部彎起180 度彎鉤[7]。此外混凝土中的氫氧化鈣提供的堿性環(huán)境，在鋼筋表面形成了一層鈍化保護(hù)膜，使鋼筋相對(duì)于中性與酸性環(huán)境下更不易腐蝕[8]?；炷林袖摻罡g過程

2.1腐蝕孕育期t0:從澆注混凝土到混凝土碳化層深度達(dá)到鋼筋表面,或氯離子侵入開始破壞鋼筋鈍化層,即鋼筋開始腐蝕為止。

[9]2.2腐蝕發(fā)展期t1:從鋼筋開始腐蝕發(fā)展到混凝土保護(hù)層表面因鋼筋銹脹而出現(xiàn)破壞。

2.3腐蝕破壞期t2:從混凝土表面因鋼筋銹蝕腫脹開始破壞發(fā)展到混凝土嚴(yán)重脹裂、剝落破壞,達(dá)到不可容忍的程度,必須全面大修時(shí)為止。

2.4腐蝕危害期t3:鋼筋修飾已經(jīng)擴(kuò)大到使混凝土結(jié)構(gòu)區(qū)域性破壞,致使結(jié)構(gòu)不能安全使用[8]。通常, t0> t1> t2> t3。

3影響鋼筋腐蝕的因素

混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋腐蝕是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,一方面是由混凝土碳化,鋼筋表面的鈍化膜遭到破壞,從而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕,腐蝕結(jié)果在鋼筋表面生成紅鐵銹[10],體積膨脹數(shù)倍,引起混凝土開裂;另一方面是由于外加劑或原材料中含有氯鹽成分混入混凝土內(nèi),或由于環(huán)境中所含的氯鹽滲透到混凝土中,cl-進(jìn)入混凝土并到達(dá)鋼筋表面,穿透氧化膜,導(dǎo)致鋼筋表面局部鈍化膜破壞,使鋼筋表面產(chǎn)生點(diǎn)蝕(坑蝕)。碳化和cl-的作用結(jié)果都是先腐蝕鋼筋,后引起保護(hù)層混凝土脹裂破壞,而保護(hù)層的破壞又加劇了鋼筋的電化學(xué)腐蝕[11]。

3.1水對(duì)混凝土中鋼筋腐蝕的影響

在混凝土中鋼筋發(fā)生腐蝕的過程中，水發(fā)揮著重要作用。水是混凝土中形成電解質(zhì)的必要條件[12]，也是使鋼筋發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所必需的反應(yīng)物。此外，水還起到擴(kuò)散離子的作用，為化學(xué)反應(yīng)提供了適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)環(huán)境。水對(duì)鋼筋的腐蝕的影響與水的含量有關(guān)。綜合各種情況，水對(duì)混凝土中鋼筋腐蝕的影響具有以下規(guī)律：

（1）當(dāng)混凝土孔隙水含量較多時(shí)，會(huì)引起腐蝕電位降低，從而加快鋼筋腐蝕速率。

（2）當(dāng)混凝土孔隙水含量處于飽和及過飽和時(shí)，腐蝕電位降低，但此時(shí)由于過氧控制下陰極的極限腐蝕電流降低，會(huì)導(dǎo)致鋼筋腐蝕速率下降。

（3）當(dāng)混凝土孔隙含水量極高時(shí)，會(huì)發(fā)生氧濃差極化，加快鋼筋腐蝕速率。

3.2溫度對(duì)鋼筋腐蝕速率的影響

在陽極區(qū)，溫度的升高使參與腐蝕反應(yīng)的離子的溶解度提高，從而使混凝土孔隙溶液中離子的活動(dòng)能力提高，提高了陽極的反應(yīng)速度。在陰極區(qū)，隨著溫度的升高，o2在水中的溶解度降低，當(dāng)溫度超過一定值后，離子溶解度也會(huì)降低，從而降低了鋼筋腐蝕速率[6]。

混凝土內(nèi)鋼筋的腐蝕速率由混凝土自身的材料性質(zhì)和外部的環(huán)境氣候條件共同決定。環(huán)境的相對(duì)濕度和環(huán)境與溫度的綜合效應(yīng)可對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的腐蝕速度產(chǎn)生影響。水分及溫度對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的腐蝕均有較大影響，僅考慮其單獨(dú)作用并不能真實(shí)地反映鋼筋腐蝕的規(guī)律。水和溫度對(duì)鋼筋的腐蝕是相互影響的，其共同作用不能單純地進(jìn)行疊加。水和溫度相互之間的關(guān)系具有以下特點(diǎn)[12]。

（1）在環(huán)境濕度相同的情況下，混凝土的腐蝕速率隨著溫度的升高而增大，其增長速率隨著溫度的增加逐漸增大。

（2）在環(huán)境溫度相同的情況下，混凝土的腐蝕速率隨著濕度的增大，在前期處于較平緩的發(fā)展，在后期增加幅度較大。

（3）環(huán)境的溫度與混凝土孔隙水含量對(duì)鋼筋腐蝕速率的影響并不是孤立的，鋼

筋腐蝕速率隨著溫度的升高，所需混凝土孔隙的水含量也相應(yīng)降低。

（4）溫度、濕度對(duì)混凝土腐蝕增長速率的影響也是不同的，總體來說，溫度效應(yīng)比濕度效應(yīng)的影響明顯。

3.3電化學(xué)對(duì)鋼筋腐蝕的影響

鋼筋腐蝕機(jī)理混凝土內(nèi)鋼筋的腐蝕過程實(shí)際是電化學(xué)腐蝕過程,其原理本質(zhì)上是氧化還原反應(yīng)[13]。這種氧化還原反應(yīng)是通過陽極反應(yīng)(氧化反應(yīng))和陰極反應(yīng)(還原反應(yīng))同時(shí)而分別進(jìn)行的,類似于將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿脑姵?反應(yīng)過程見圖1。

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)分別看作是一個(gè)電極反應(yīng)過程,在具備陽極、陰極、陽極與陰極間的電連接及電解質(zhì)的條件下，以微觀腐蝕電池及宏觀腐蝕電池的形式，在陽極和陰極發(fā)生氧化還原反應(yīng)。具體過程如下：鋼筋混凝土中，fe為陽極，o2與水共同構(gòu)成陰極，鋼筋為陽極與陰極間的電連接，混凝土孔隙液為電解質(zhì)。在陽極區(qū)和陰極區(qū)會(huì)產(chǎn)生如下反應(yīng)：

陽極區(qū)反應(yīng)為fe→fe2++2e－

陰極區(qū)反應(yīng)為o2+2h2o+4e－→4oh－

陽極區(qū)產(chǎn)生的fe2+由鋼筋表面向周圍水溶液擴(kuò)散，陰極區(qū)產(chǎn)生的oh-由水溶液通過混凝土孔隙到達(dá)陽極，在這種情況下會(huì)發(fā)生以下反應(yīng)：

fe2++2oh－→fe(oh)2 fe(oh)又可與o2發(fā)生進(jìn)一步反應(yīng)：

在氧氣充足條件下，有4fe(oh)2+o2+2h2o→4fe(oh)3

2fe(oh)3→fe2o3+3h2o 在氧氣不充足條件下，有fe(oh)2+o2→2fe2o3+3h2o

3.4氯鹽對(duì)鋼筋的腐蝕的影響

氯鹽對(duì)鋼筋的腐蝕是電化學(xué)腐蝕的一種,使用海砂、含氯鹽的施工用水、含氯鹽外加劑、在氯鹽環(huán)境中拌制和澆注混凝土是cl-進(jìn)入水泥石的主要途徑,這通常是施工管理的問題。此外, cl-也可通過混凝土宏觀、微觀缺陷進(jìn)行侵入,這是綜合技術(shù)問題,與混凝土的多孔性、密實(shí)性、鋼筋表面的混凝土保護(hù)層等因素有關(guān)。

cl-進(jìn)入混凝土后,首先是破壞鋼筋表面的保護(hù)膜。保護(hù)膜通常是fe的氧化物,能阻礙鐵基體與外界介質(zhì)發(fā)生,降低鋼筋的活性,又被稱為鈍化膜。該層氧化物遇水微溶呈堿性,cl-吸附在局部保護(hù)膜上可使該處的ph迅速降低,因絕大部分氯化物會(huì)不同程度地與水發(fā)生反應(yīng)(nacl、kcl、bacl除外),生成堿式鹽與鹽酸,使酸性增強(qiáng)。如fecl2+h2o→fe(oh)cl+hcl,其中fe(oh)cl為堿式氯化亞鐵,故cl-也可以歸為酸根[14]。

4鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的防護(hù)措施

4.1降低混凝土中腐蝕性組分的滲透性

混凝土中腐蝕性組分的滲透是鋼筋發(fā)生腐蝕的必要條件。因此要抑制鋼筋的腐蝕可以從兩方面著手，一方面要盡可能控制混凝土中c1一的濃度和相對(duì)濕度;另一方面要選擇適當(dāng)?shù)乃嗥贩N以盡量提高混凝土的密實(shí)性及適當(dāng)增加混凝土層厚度以阻止腐蝕性組分的滲人。

4.2 合理選擇飾面材料

結(jié)構(gòu)飾面裝修除了達(dá)到美觀效果外,還可達(dá)到保護(hù)結(jié)構(gòu)的重要目的。不同的飾面材料抑制外部環(huán)境對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響也不一樣。設(shè)計(jì)過程中應(yīng)根據(jù)環(huán)境情況合理選擇混凝土結(jié)構(gòu)的飾面材料[12]。

4.3采用鋼筋的陰極保護(hù)

陰極保護(hù)常作為一種補(bǔ)助措施來防止混凝土中鋼筋的腐蝕。在良好的導(dǎo)電介質(zhì)中，例如海水中，這可以通過在鋼筋上聯(lián)結(jié)犧牲陽極來實(shí)現(xiàn)。而在導(dǎo)電性差的環(huán)境中，例如在大氣中，這種陰極保護(hù)則在鋼筋和難溶性陽極之間施加電流實(shí)現(xiàn)。

4.4在混凝土中加入添加劑

為了改善混凝土某一方面的性能，或防止鋼筋的銹蝕，常常使用添加劑。比如亞硝酸鈣、油酸乳化丁醋和二甲基乙醇胺常作為緩蝕劑添加到混凝土中[15]，可控制混凝土中鋼筋的腐蝕。但緩蝕劑的加入不能破壞混凝土的其他性能，陽極型緩蝕劑要特別慎用。

4.5防止雜散電流混入混凝土結(jié)構(gòu)

電氣火車、電車等以接地為回路的交通工具以及電焊機(jī)、電解槽等直流電力系統(tǒng)都可以引起雜散電流，正確的接地和隔離雜散電流源，可以有效地防止雜散電流引起鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的電化學(xué)腐蝕[16]。

4.6進(jìn)行腐蝕檢測或監(jiān)測

對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位進(jìn)行定期的檢測或監(jiān)測，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)混凝土

結(jié)構(gòu)的早期斷裂和潛在的事故隱患。根據(jù)檢測或監(jiān)測結(jié)果，調(diào)整和優(yōu)化工況條件，作出維修保養(yǎng)的決策。通常采用物理方法和電化學(xué)方法來檢測或監(jiān)測鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕[11]。

4.7 提高混凝土的密實(shí)性

提高混凝土的密實(shí)性可抑制空氣和水分的侵入,抑制外界環(huán)境中氯離子和化學(xué)介質(zhì)滲透侵蝕,是抑制混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋腐蝕的有效措施。

5結(jié)論

分析了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋腐蝕機(jī)理,簡要地介紹了鋼筋腐蝕過程,總結(jié)了鋼筋腐蝕的影響因素。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕主要受電化學(xué)腐蝕受到溫度、水的綜合效應(yīng)的影響。應(yīng)重視溫度、水等環(huán)境對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋腐蝕的影響[17]。應(yīng)尋求更加合理、科學(xué)的措施來減緩鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的腐蝕速率，以便對(duì)癥下藥選擇最佳的維修對(duì)策,更經(jīng)濟(jì)有效地延長結(jié)構(gòu)的使用壽命;另一方面也有助于對(duì)新建過程項(xiàng)目進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)和研究,揭示影響結(jié)構(gòu)壽命的內(nèi)部和外部因素, 從而提高工程的設(shè)計(jì)水平和施工質(zhì)量,保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性、可靠性和適用性，確?；炷两Y(jié)構(gòu)在使用年限中正常工作。

參考文獻(xiàn)

[1]陳雅福.土木工程材料[m].廣州:華南理工大學(xué)出版社,2001,3:124-127;134-135.[2]陳立軍，黃德馨，孔令煒等.水泥組成和粉磨細(xì)度對(duì)混凝土耐久性的影響及改善途徑[j].建筑技術(shù)，2009，4（1）：62-64.[3]gb50204-2002,混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[s].[4]gb50119-2003,混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范[s].[5]陳麗金.混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋腐蝕的產(chǎn)生[j].中國建材科技, 2003,(1):27-30.[6]劉秉京.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)[m].北京：人民交通出版社，2007.[7]cces 01-2004，混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南[s].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005.[8]杜榮歸，黃若雙，趙冰，等.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中陰極保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及研究進(jìn)展[j].材料保護(hù)，2003，36（4）：11-13.[9]朱雅仙，蔡偉成，吳燁，等.氯鹽環(huán)境中鋼筋混凝土陰極防護(hù)技術(shù)有關(guān)問題初探[j].混凝土，2010（4）：31-33.[10]王睿，王信剛，齊瑞文.高性能混凝土的抗氯離子滲透性能與耐久性評(píng)估[j].混凝土，2010（6）：28-29.[11]田惠文;李偉華;宗成中;侯保榮 等，海洋環(huán)境鋼筋混凝土腐蝕機(jī)理和防腐涂料研究進(jìn)展[j].涂料工業(yè)，2008.1 [12]魏寶明,儲(chǔ) 煒,汪 鷹.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的腐蝕與防護(hù)[a].腐蝕科學(xué)與腐蝕工程技術(shù)新進(jìn)展[m].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000,7-10.[13]王慶霖,池永亮,牛荻濤.銹后無粘結(jié)鋼筋混凝土梁的模擬試驗(yàn)與分析[j].建筑結(jié)構(gòu),2001,(4):51-53.[14]gb/t 50476—2008，混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范[s].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.[15]rincon o，perez o，paredes -term performance of zno asa rebar corrosion inhibitor[j].cement & concrete composites，2002（24）：79-87.[16]morris w，vico a，vazquez ion of reinforcing steel bymeans of concrete resistivity measurements[j].corrosion science，2002（44）：81-99.[17]董必欽，李偉文，馮文元，等.深港西部通道地道高性能混凝土耐久性對(duì)策研究[j].混凝土，2007（6）：30-32.

2023年飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕與防護(hù)論文 飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕的特點(diǎn)篇二

材料腐蝕與防護(hù)復(fù)習(xí)題

適用于材料成型與控制專業(yè)

一、名詞解釋

1、腐蝕:

材料與所處環(huán)境介質(zhì)之間發(fā)生作用而引起材料的變質(zhì)和破壞。

2、腐蝕原電池：只能導(dǎo)致金屬材料破壞而不能對(duì)外界作功的短路原電池；

特點(diǎn)：1.陽極反應(yīng)都是金屬的氧化反應(yīng)，造成金屬材料的破壞

2.反應(yīng)最大限度的不可逆

3.陰、陽極短路，不對(duì)外做功

3.腐蝕電池的工作環(huán)節(jié)：1.陽極反應(yīng)通式：me→men++ne

可溶性離子，如

fe-2e＝fe2+

；2.陰極反應(yīng)通式：d+me＝[]

2h++2e＝h2

析氫腐蝕或氫去極化腐蝕；3.電流回路

金屬部分：電子由陽極流向陰極溶液部分：正離子由陽極向陰極遷移

4.形成腐蝕電池的原因：金屬方面：成分不均勻；表面狀態(tài)不均勻；組織結(jié)構(gòu)不均勻；應(yīng)

力和形變不均勻；

“亞微觀”不均勻；環(huán)境方面：金屬離子濃度差異；氧濃度的差異；

溫度差異

5.交換電流密度：當(dāng)電極反應(yīng)處于平衡時(shí)，電極反應(yīng)的兩個(gè)方向進(jìn)行的速度相等，此時(shí)按兩

個(gè)反應(yīng)方向進(jìn)行的陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)的電流密度絕對(duì)值叫做交換電流密度。

6.電動(dòng)序：將各種金屬的標(biāo)準(zhǔn)電位

e0的數(shù)值從小到大排列起來，就得到

“電動(dòng)序”。

7.腐蝕電位：金屬在給定腐蝕體系中的電極電位

。電偶序：在某給定環(huán)境中，以實(shí)測的金屬和合金的自然腐蝕電位高低，依次排列的順序

8.電化學(xué)腐蝕傾向的判斷：自由焓準(zhǔn)則

當(dāng)△g<0，則腐蝕反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。

|δ

g|愈大則腐蝕傾向愈大。當(dāng)△g=

0，腐蝕反應(yīng)達(dá)到平衡。當(dāng)△g>

0，腐蝕反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。

9.電極：金屬浸于電解質(zhì)溶液中所組成的系統(tǒng)。

10.電位:金屬和溶液兩相之間的電位差叫做電極系統(tǒng)的絕對(duì)電極電位，簡稱電位，記為e。

11.電極電位：電極系統(tǒng)中金屬與溶液之間的電位差稱為該電極的電極電位。

11、平衡電位：當(dāng)電極反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，電極系統(tǒng)的電位稱為平衡電位，記為

ee

意義：

當(dāng)電極系統(tǒng)處于平衡電位時(shí)，電極反應(yīng)的正逆方向速度相等，凈反應(yīng)速度為零。在兩相ｃ、a

之間物質(zhì)的遷移和電荷的遷移都是平衡的。

12.、非平衡電位：當(dāng)電極反應(yīng)不處于平衡狀態(tài)，電極系統(tǒng)電位稱為非平衡電位

13.標(biāo)準(zhǔn)電位：電極反應(yīng)的各組分活度(或分壓)都為

1，溫度為

250

c

時(shí)，平衡電位

ee

等

于

e0，e0

稱為標(biāo)準(zhǔn)電位。

14.平衡電位的意義：平衡電位總是和電極反應(yīng)聯(lián)系在一起的。當(dāng)電極系統(tǒng)處于平衡電位時(shí)

電極反應(yīng)的正方向速度和逆方向速度相等，凈反應(yīng)速度為零。

在兩相之間物質(zhì)的過程和

電荷的遷移都是平衡的。

15.活化極化：

電子轉(zhuǎn)移步驟的阻力所造成的極化叫做活化極化，或電化學(xué)極化；

濃度極化：

液相傳質(zhì)步驟的阻力所造成的極化叫做濃度極化，或濃差極化。電極反應(yīng)是受電化學(xué)反應(yīng)速度控制。

16.陽極極化(陰極極化)

答：當(dāng)通過電流時(shí)陽極電位向正的方向移動(dòng)的現(xiàn)象，稱為陽極極化。（當(dāng)通過電流時(shí)陰極電位向負(fù)的方向移動(dòng)的現(xiàn)象，稱為陰極極化）

17.極化：由于電極上有凈電流通過，電極電位顯著地偏離了未通過凈電流時(shí)的起

始點(diǎn)位的變化現(xiàn)象。

去極化：消除或減弱陽極和陰極的極化作用的電極過程稱為去極化作用，則能消除或減弱極化的現(xiàn)象稱為去極化。

19.鈍性:金屬或合金在一定條件下有活化態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殁g態(tài)的過程為鈍化，金屬或合金鈍化后所具有的耐蝕性為鈍性。

20．混合電位：指腐蝕過程可分為兩個(gè)或兩個(gè)以上的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，且反應(yīng)過程不會(huì)有凈電荷的積累，也稱為自腐蝕電位。

21.吸氧腐蝕：指金屬在酸性很弱或中性溶液里，空氣里的氧氣溶解于金屬表面水膜中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)引起陽極金屬或合金不斷溶解的腐蝕現(xiàn)象。

析氫腐蝕

以氫離子作為去極化劑的腐蝕過程，稱為析氫腐蝕

22.材料失效的三種形式是：

斷裂、磨損

和

磨蝕。

23.全面腐蝕

：是指整個(gè)金屬表面均發(fā)生腐蝕，它可以是均勻的也可以是不均勻的。

17．局部腐蝕：指僅局限或集中在金屬的某一特定部位的腐蝕，其腐蝕速度遠(yuǎn)大于其他部位的腐蝕速度。

24.應(yīng)力腐蝕

：是指敏感材料在拉應(yīng)力和特定介質(zhì)的共同作用下引起的斷裂。

25.晶間腐蝕

：是金屬材料在特定的腐蝕介質(zhì)中沿著材料的晶界發(fā)生的一種局部腐蝕。在金屬（合金）表面無任何變化的情況下，使晶粒間失去結(jié)合力，金屬強(qiáng)度完全喪失，導(dǎo)致設(shè)備突發(fā)性破壞。

26.腐蝕疲勞

：是指材料或構(gòu)件在交變應(yīng)力與腐蝕環(huán)境的共同作用下產(chǎn)生的脆性斷裂。

點(diǎn)（孔）腐蝕：是一種腐蝕集中在金屬（合金）表面數(shù)十微米范圍內(nèi)且向縱深發(fā)展的腐蝕形式。

27.縫隙腐蝕：由于縫隙的存在，使縫隙內(nèi)溶液中與腐蝕有關(guān)的物質(zhì)遷移困難而引起縫隙內(nèi)金屬的腐蝕的現(xiàn)象。

28.選擇性氧化：如果合金中b組元的濃度低于臨界濃度，則最初在合金表面只形成ao，b組元從氧化膜/金屬界面向合金內(nèi)部擴(kuò)散。但由于b組元與氧親和力大，隨著氧化的進(jìn)行，當(dāng)界面處b的濃度達(dá)到形成bo的臨界濃度時(shí)，將發(fā)生b+ao---a+bo的反應(yīng)，氧化產(chǎn)物將轉(zhuǎn)變?yōu)閎o。這種情形稱為合金的選擇性氧化。

29.選擇腐蝕：是指多元合金中較活潑組分或負(fù)電性金屬的優(yōu)先溶解。

30.腐蝕疲勞:材料或構(gòu)件在交變應(yīng)力與腐蝕環(huán)境的共同作用下產(chǎn)生的脆性斷裂。

磨損腐蝕指在磨損和腐蝕的綜合作用下材料發(fā)生的加速腐蝕破壞。有三種表現(xiàn)形式：

摩振腐蝕、湍流腐蝕

和

空泡腐蝕。

31.電化學(xué)保護(hù)：通過施加外電動(dòng)勢將被保護(hù)的金屬的電位移向免蝕區(qū)或鈍化區(qū)，以減小或防止金屬腐蝕的方法。

32.陰極保護(hù)：將被保護(hù)的金屬與外加直流電源的負(fù)極相連，在金屬表面通入足夠的陰極電流，使金屬電位變負(fù)，陰極極化以降低或防止金屬腐蝕的方法。

33.陽極保護(hù)：將被保護(hù)的金屬構(gòu)件與外加直流電源的正極相連，在電解質(zhì)溶液中使金屬構(gòu)件陽極極化至一定電位，使其建立并維持穩(wěn)定的鈍態(tài)，從而陽極溶解受到抑制，腐蝕速度顯著降低，使設(shè)備得到保護(hù)。

34.外加電流陰極保護(hù)法：將被保護(hù)金屬設(shè)備與直流電源的負(fù)極相連，使之成為陰

極，陽極為一個(gè)不溶性的輔助電極，利用外加陰極電流進(jìn)行陰極極化，二者組成宏觀電池實(shí)現(xiàn)陰極保護(hù)的方法。

13.犧牲陽極陰極保護(hù)法:

在被保護(hù)的金屬上連接電位更負(fù)的金屬或合金作為陽極，依靠它不斷溶解所產(chǎn)生的陰極電流對(duì)金屬進(jìn)行陰極極化。

35．保護(hù)電位：在陽極極化曲線中，在極化電流上升時(shí)進(jìn)行回掃，與正掃曲線相交，此點(diǎn)的電位稱為保護(hù)電位。

二、判斷題

1、陰極反應(yīng)是電解質(zhì)中的金屬失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)程。(×)

2、只能導(dǎo)致金屬材料腐蝕破壞而不能對(duì)外做有用功的短路原電池稱為腐蝕電池。(√)

3、在電極系統(tǒng)中，溶液中金屬離子濃度越高，電極的電極電位越負(fù)。(×)

4、電極反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)所具有的電位，通常稱為平衡電極電位。(√)

5、因外電流流入或流出，電極系統(tǒng)的電極電位隨電流密度改變所發(fā)生的偏離平衡電極電位的現(xiàn)象稱為電極極化現(xiàn)象。(√)

6、由于腐蝕介質(zhì)中去極化劑的存在，使得單一金屬不能夠與腐蝕介質(zhì)構(gòu)成腐蝕電池。(×)

7、在對(duì)金屬實(shí)施電化學(xué)保護(hù)時(shí)，為避免氫損傷，陰極保護(hù)電位不能高于析氫電位。(×)

8、非氧化性酸的腐蝕速度隨氫氧根離子濃度的增加而上升。(×)

9、在覆層缺陷處形成的腐蝕電池中，陽極性覆蓋層能夠?qū)w金屬起到陽極保護(hù)作用。(√)

10、在生產(chǎn)中的有色金屬零件和黑色金屬零件集中堆放。(×)

11.發(fā)生電化腐蝕時(shí)都有能量的轉(zhuǎn)變，且被腐蝕的金屬總是失電子。(×)

12.非平衡電極電位的物質(zhì)交換和電荷交換均不平衡。(×)

13.在充氧的h2so4

中cu

片首先發(fā)生吸氧腐蝕，然后發(fā)生析氫腐蝕。(×)

14.對(duì)氫脆敏感的材料不能采取陰極保護(hù)。(√)

三、填空題

1.材料腐蝕是指材料由于環(huán)境的作用而引起的破壞和變質(zhì)。

2.金屬的電化學(xué)腐蝕的發(fā)生條件是金屬或合金的化學(xué)成分不均一，含有各種雜質(zhì)和合金元.存在，組織結(jié)構(gòu)不均一，物理狀態(tài)不均一，表面氧化（保護(hù)）膜不完整。

3.根據(jù)腐蝕傾向的熱力學(xué)判據(jù)，金屬發(fā)生腐蝕的電化學(xué)判據(jù)為（(△g)t,p＜0）。

4．pb在酸性含氧的水溶液中會(huì)發(fā)生

吸氧

腐蝕。

5．氧去極化腐蝕速度主要取決于（溶解氧向電極表面的傳遞速度和氧在電極表面的放電速度）。

6．在氧去極化的電化學(xué)反應(yīng)中，對(duì)于敞開體系，當(dāng)溫度升高時(shí)，腐蝕速度（降低）。

7.發(fā)生析氫腐蝕的條件介質(zhì)中必須有

h

+

存在和腐蝕電池的陽極金屬電位必須低于氫的平衡電極電位。

8．點(diǎn)蝕通常發(fā)生在（有鈍化膜）金屬表面上，并且介質(zhì)條件為（含有cl-離子）。

9．縫隙腐蝕發(fā)生應(yīng)滿足的條件為：（氧濃差電池與閉塞電池自催化效應(yīng)共同作用）。

10、一般涂層的結(jié)構(gòu)包括

底漆、中間層、面

漆。

11、發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，在堿性介質(zhì)中陰極反應(yīng)式

（o2

+

2h2o

+

4e

=

4oh-），在酸性介質(zhì)中

陰極反應(yīng)式（o2

+

4h+

+

4e

=

2h2o）

12、析氫腐蝕體系主要受

活化

極化控制，而吸氧腐蝕體系主要受

濃差

極化控制。

13、在陰極保護(hù)中,判斷金屬是否達(dá)到完全保護(hù),通常用

最小保護(hù)電位、最小保

護(hù)電流密度

判斷。

14、發(fā)生析氫腐蝕的條件

介質(zhì)中必須有

h

+

存在和腐蝕電池的陽極金屬電位必須低于氫的平衡電極電位。

15．按緩蝕劑的作用機(jī)理，可將緩蝕劑分為：陽極型緩蝕劑、陰極型緩蝕劑和混合型緩蝕劑，其中陽極型緩蝕劑用量不足易造成孔蝕。

16．在電化學(xué)保護(hù)法中，如控制不當(dāng)，外加電流陰極保護(hù)法易造成雜散電流腐蝕，陽極保護(hù)法易加劇金屬的腐蝕。

17.金屬發(fā)生化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的傾向均可用自由能進(jìn)行判斷。

18.陽極保護(hù)基本原理是將金屬進(jìn)入陽極極化，使其進(jìn)入鈍化區(qū)而得到保護(hù)。

19.材料的防護(hù)常從以下五方面進(jìn)行:(1)正確選材;(2)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);(3)

覆蓋層保護(hù);(4)電化學(xué)保護(hù);(5)緩蝕劑保護(hù)。

20.合金中的雜質(zhì)、碳化物等第二相一般是作為陰極，使合金的腐蝕速度

加

快。

21.由于生成了h2co3，使co2

對(duì)金屬構(gòu)件有極強(qiáng)的腐蝕性。

22.在電化學(xué)腐蝕中，腐蝕速度可以用

電流密度i

表征。

23.就腐蝕的危害性而言，局部腐蝕和全面腐蝕，局部腐蝕的危害更大。

24．在氧去極化的電化學(xué)反應(yīng)中，對(duì)于敞開體系，當(dāng)溫度升高時(shí)，腐蝕速度降低。

25.發(fā)生析氫腐蝕的條件

介質(zhì)中必須有

h

+

存在和腐蝕電池的陽極金屬電位必須(低

于)氫的平衡電極電位。

1、金屬的腐蝕過程，其實(shí)質(zhì)就是金屬單質(zhì)被（氧化）形成化合物的過程。

2、金屬材料的化學(xué)腐蝕是指金屬表面與（環(huán)境）介質(zhì)直接發(fā)生純化學(xué)作用而引起的破壞。

3、借助于氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)椋娔埽┑难b置叫做原電池。

4、當(dāng)電極系統(tǒng)處于平衡電位時(shí)，電極反應(yīng)的正方向速度和逆方向速度（相等）。

5、當(dāng)金屬與介質(zhì)或不同金屬相接觸時(shí)，（電化學(xué)腐蝕）時(shí)才發(fā)生腐蝕。

6、電極的任何去極化過程，都將導(dǎo)致金屬腐蝕速度的（加快）。

7、兩種或兩種以上的異種金屬或合金、甚至同一金屬的不同部位，在腐蝕介質(zhì)中相互接觸時(shí)，都將因（腐蝕）電位的不同而發(fā)生電偶腐蝕現(xiàn)象。

8、金屬電化學(xué)腐蝕導(dǎo)致氫損傷的主要原因是因?yàn)椋ㄎ鰵洌┓磻?yīng)。

9、金屬在鹽酸中的腐蝕速度隨鹽酸濃度的（升高）而上升。

10、靜止淡水中金屬腐蝕的過程主要受（氧）的擴(kuò)散步驟所控制。

11、按潮濕程度，大氣腐蝕可分為（干大氣腐蝕）（潮大氣腐蝕）（濕大氣腐蝕）。

12、涂料的組成分為三部分：（主要成膜物質(zhì)）（次要成膜物質(zhì)）（輔助成膜物質(zhì)）。

13、陰極保護(hù)分為（犧牲陽極保護(hù)）和（外加電流陰極保護(hù)）兩種。

14、能阻止或減緩金屬腐蝕的物質(zhì)就是（緩蝕劑）

15、金屬腐蝕的本質(zhì)是金屬由能量高的（單質(zhì)狀態(tài)）向能量低的化合物狀態(tài)轉(zhuǎn)變的過程。

16、按腐蝕反應(yīng)的機(jī)理分，腐蝕分為（化學(xué)腐蝕）和（電化學(xué)腐蝕）。按腐蝕形態(tài)分，腐蝕分為（全面腐蝕）和（局部腐蝕）。

17、根據(jù)控制步驟的不同，可將極化分為兩類，（電化學(xué)極化）和（濃差極化）。

18、混合電位理論：當(dāng)一個(gè)電絕緣的金屬試件腐蝕時(shí)，（總氧化速度）與（總還原速度）相等。

19、腐蝕定義中所指的（材料）是內(nèi)因，（環(huán)境）是外因。

20、常見的局部腐蝕有（電偶腐蝕）（點(diǎn)蝕）（縫隙腐蝕）（晶間腐蝕）及（應(yīng)力腐蝕破裂）等。

21、由閉塞電池引起的孔內(nèi)酸化作用從而加速腐蝕的作用，稱為（自催化酸化作用）。

22、縫寬在（0.025~0.1）mm之間的微小縫隙才能發(fā)生縫隙腐蝕。

23、對(duì)于縫隙腐蝕，（氧濃差電池）的形成，對(duì)腐蝕開始起促進(jìn)作用，而（自催化酸化作用）是造成腐蝕加速的根本原因。

24、縫隙腐蝕的起因是（氧濃差電池）的作用，（閉塞電池的酸化自催化作用）是造成縫隙腐蝕加速進(jìn)行的根本原因。

25、金屬發(fā)生高溫氧化時(shí)，氧化膜具有保護(hù)性的必要條件是

pbr>1。

發(fā)生應(yīng)力腐蝕的3個(gè)基本條件是(敏感的金屬材料)、(特定的腐蝕介質(zhì))、(足夠大的拉伸應(yīng)力)，應(yīng)力腐蝕斷裂分3個(gè)階段，依次為(孕育期)、(裂紋擴(kuò)展期)(快速斷裂期)。

二、選擇題

1.下列哪種說法是錯(cuò)誤的？（b）

a、化學(xué)腐蝕是金屬與環(huán)境介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的損傷。

b、化學(xué)腐蝕過程中有電流產(chǎn)生。

c、高溫會(huì)加速化學(xué)腐蝕。

d、如果腐蝕產(chǎn)物很致密的話，能形成保護(hù)膜，減慢腐蝕速度，甚至使腐蝕停止下來。

2.電化學(xué)腐蝕中（b）

a．電位高的金屬容易被腐蝕。

b.電位低的金屬容易被腐蝕。

c．兩種金屬同時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

d.無論是否有電解質(zhì)溶液存在，只要有電位差就會(huì)發(fā)生腐蝕。

3.下列哪種說法正確？（d）

a、化學(xué)腐蝕發(fā)生在有電位差的兩種金屬接觸面處。

b、對(duì)于化學(xué)腐蝕來說，電位低的金屬容易被腐蝕。

c、溫度對(duì)化學(xué)腐蝕沒有影響。

d、化學(xué)腐蝕是金屬與環(huán)境介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的損傷

4.構(gòu)件外觀可能沒有明顯變化的腐蝕是什么腐蝕？

（d）

a.表面腐蝕。

b.絲狀腐蝕。

c.磨損腐蝕。

d.晶間腐蝕。

5.根據(jù)腐蝕的過程將腐蝕分為（b)

a.全面腐蝕和局部腐蝕

b.化學(xué)和電化學(xué)腐蝕

c.大氣腐蝕和海水腐蝕d.應(yīng)力腐蝕和微生物腐蝕

6.晶體中的空位屬于（c）。

a、線缺陷

b、面缺陷

c、點(diǎn)缺陷

d、體缺陷

7.點(diǎn)腐蝕是金屬表面（a）由于微電池作用而發(fā)生的腐蝕。

a.某個(gè)局部b.基體大部

c

.基體全部

金屬在腐蝕介質(zhì)中同時(shí)受（b）作用而發(fā)生的腐蝕，叫疲勞腐蝕。

a.熱應(yīng)力

b.交變應(yīng)力

c

.殘余應(yīng)力

8.金屬電偶腐蝕（d）

a．與兩種相互接觸金屬之間的電位差無關(guān)。

b.與是否存在腐蝕介質(zhì)無關(guān)。

c．發(fā)生在電極電位相同的兩種金屬之間。

d.取決于兩種相接觸金屬之間的電位差

9.應(yīng)力腐蝕是（b）

a、發(fā)生在受拉應(yīng)力的純金屬中的一種腐蝕開裂。

b、發(fā)生在受恒定拉應(yīng)力作用的合金構(gòu)件中的一種腐蝕開裂。

c、發(fā)生在受壓應(yīng)力的純金屬中的一種腐蝕開裂。

d、發(fā)生在受壓應(yīng)力作用的合金構(gòu)件中的一種腐蝕開裂。

10.應(yīng)力腐蝕的三要素是（d）

a、純金屬、拉應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)環(huán)境。

b、純金屬、剪應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)環(huán)境。

c、拉應(yīng)力和剪應(yīng)力，腐蝕介質(zhì)。

d、合金，恒定拉應(yīng)力，腐蝕介質(zhì)

11.鋁合金的絲狀腐蝕（d）

a、是金屬表面發(fā)生的均勻腐蝕。

b、是由于金屬暴露在氧中而發(fā)生的腐蝕。

c、是由于熱處理不當(dāng)而發(fā)生的腐蝕。

d、其特征是漆層下面有隆起。

12.不能用來解釋不銹鋼點(diǎn)蝕機(jī)理的是：（a）

a．

能斯特公式

b自催化酸化作用c．閉塞電池

d．“環(huán)狀”陽極極化曲線

13.、腐蝕疲勞發(fā)生的條件是（c）

a特定材料和敏感介質(zhì)

b靜應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)

c交變應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)

d特定材料和靜應(yīng)力

14.下列材料在相同條件下較易腐蝕的是（b）

a金屬材料表面均勻

b金屬材料表面粗糙

c金屬材料電位較正

d金屬材料表面光滑

15．能夠用來判斷金屬電化學(xué)腐蝕速度大小的是

d

a．電極電位

b．能斯特公式

c．電位－ph圖

d．腐蝕極化圖

16．中性鹽水的陰極極化曲線

d

a.只反映氫去極化行為

b.只反映氧去極化行為

c.先反映氫去極化行為后反映氫和氧共同去極化行為

d.先反映氧去極化行為后反映氧和氫共同去極化行為

17．為了控制奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕，以下方法無效的是：c

a．重新固溶處理

b．穩(wěn)定化處理

c．降低含碳量

d．低溫回火處理

18．鋼鐵設(shè)備在封閉系統(tǒng)的水中發(fā)生耗氧腐蝕時(shí)，腐蝕速度隨著溫度的升高而：c

a．增大

b．減小

c．先增大后減小

d．不變

19．下列金屬中最不易發(fā)生鈍化的是：b

a．鉻

b．銅

c．鈦

d．鉬

20．犧牲陽極保護(hù)法的依據(jù)是：d

a.鈍化機(jī)理

b.成膜理論

c.線性極化理論

d.電偶腐蝕原理

21．下列體系中，不屬于應(yīng)力腐蝕的體系是：c

a．低碳鋼在熱濃氫氧化鈉溶液中

b．黃銅在氨水溶液中

c．低碳鋼在海水中

d．不銹鋼在熱的氯離子溶液中

22．不能用來解釋不銹鋼點(diǎn)蝕機(jī)理的是：a

a．能斯特公式

b．自催化酸化作用

c．閉塞電池

d．“環(huán)狀”陽極極化曲線

23．下列物質(zhì)中不能作為腐蝕過程去極化劑的是：a

a．h2

b．o2

c．cu2+

d．cl2

24．進(jìn)行陰極保護(hù)時(shí)：b

a．被保護(hù)設(shè)備是陽極

b．輔助電極是陽極

c．設(shè)備的極化電位比自腐蝕電位正

d．輔助電極不受腐蝕

25.下面那個(gè)圖與原電池的極化曲線圖最接近：b

26.、下列防腐措施中，屬于電化學(xué)保護(hù)法的是（c）

a、用氧化劑使金屬表面生成一層致密穩(wěn)定的氧化物保護(hù)膜

b、在金屬中加入一些鉻或鎳支撐金屬或合金

c、在輪船的船殼水線以下部分裝上一鋅錠

d、金屬表面噴漆

27.有關(guān)氯離子腐蝕，下列說法錯(cuò)誤的是：c

a、氯離子容易穿透金屬表面氧化層進(jìn)入金屬內(nèi)部，破壞金屬的鈍態(tài)。

b、氯離子容易被吸附在金屬表面，取代保護(hù)金屬的氧化層中的氧，使金屬受到破壞。

c、大多數(shù)金屬，在含氯離子的溶液中是通過氫去極化而腐蝕的，所以在氯離子濃度高的時(shí)候，容易產(chǎn)生腐蝕。

d、氯離子的電負(fù)性質(zhì)高，離子半徑相對(duì)較小，使得其對(duì)金屬的腐蝕很容易發(fā)生。

四、簡答題

1、化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的主要差別是什么

答:化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的主要差別在于:化學(xué)腐蝕是金屬直接與周圍介質(zhì)發(fā)生純化

學(xué)作用而引起的腐蝕,腐蝕中沒有自由電子的傳遞;電化學(xué)腐蝕是指金屬在電解質(zhì)溶液

中由于原電池的作用而引起的腐蝕,腐蝕中有自由電子的傳遞。

2、金屬點(diǎn)蝕一般在什么條件下發(fā)生?以鋁材在充氣的nacl溶液中孔蝕為例簡述小孔腐蝕的機(jī)理。

答:金屬點(diǎn)蝕發(fā)生條件有:(1)表面容易產(chǎn)生鈍化膜的金屬材料;(2)有特殊介質(zhì)離子存在;(3)電位大于點(diǎn)蝕電位。

點(diǎn)蝕的發(fā)展機(jī)理目前主要用蝕孔內(nèi)自催化機(jī)制作用(閉塞腐蝕電池理論)。鋁材易于鈍化，在充氣的nacl

溶液中，易于形成蝕孔，于是蝕孔內(nèi)外構(gòu)成膜-孔電池，孔內(nèi)金屬處于活化狀態(tài)(電位較負(fù))，蝕孔外的金屬表面處于鈍態(tài)(電位較正)。

孔內(nèi)陽極反應(yīng):

al→al

3+

+3e

孔外

陰極反應(yīng):

1/2o2+h2o+2e→2oh

孔口

ph

數(shù)值增高，產(chǎn)生二次反應(yīng):

al

3+

+2oh

→al(oh)3



al(oh)3



沉積在孔口形成多孔的蘑菇狀殼層，使得孔內(nèi)外物質(zhì)交換困難，孔內(nèi)介

質(zhì)相對(duì)孔外介質(zhì)呈滯流狀態(tài)。孔內(nèi)o2

濃度繼續(xù)下降，孔外富氧，形成氧濃差電池。其作

用加快孔內(nèi)不斷離子化，孔內(nèi)al

3+

濃度不斷增加，為保持中性，孔外cl

向孔內(nèi)遷移，與孔內(nèi)

al

3+

形成alcl3，alcl3

濃縮、水解等使得孔內(nèi)

ph

數(shù)值下降，ph

可以達(dá)到

2~3，點(diǎn)

蝕以自催化過程不斷發(fā)展下去。

孔底

由于孔內(nèi)的酸化、h

+

去極化的發(fā)生以及孔外氧去極化綜合作用，加速孔底金屬溶解速度，從而使蝕孔不斷向縱深迅速發(fā)展。

3、簡述金屬在極化過程中腐蝕速度減慢的主要原因是什么

答:金屬在極化過程中腐蝕速度減慢的原因主要有以下三方面:(1)活化極化。由于電

極反應(yīng)速度緩慢引起極化,從而造成金屬腐蝕速度減慢。(2)濃差極化。電極反應(yīng)過程

中,由于電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得很快,而電解質(zhì)中物質(zhì)傳輸過程很緩慢,導(dǎo)致反應(yīng)物擴(kuò)散遷

移速度不能滿足電極反應(yīng)速度的需要,而引起極化,從而造成金屬腐蝕速度減慢;生成物從電極表面向溶液深處擴(kuò)散過程的滯后,使反應(yīng)物或生成物在電極表面的濃度和溶液

中的濃度出現(xiàn)差異,形成濃度差,而引起極化,從而造成金屬腐蝕速度減慢。(3)電阻極化。在電極表面生成鈍化膜,從而產(chǎn)生極化,造成金屬腐蝕速度減慢。

4.簡述鈍化產(chǎn)生的原因及鈍化的意義。

化學(xué)因素：由強(qiáng)氧化劑引起的；電化學(xué)因素:外加電流的陽極極化產(chǎn)生的鈍化。

意義：提高金屬材料的鈍化性能；促使金屬材料在使用環(huán)境中鈍化，是腐蝕控制的最有效途徑之一。

5.簡述晶間腐蝕產(chǎn)生的條件、機(jī)理、影響因素及其防止晶間腐蝕的措施。

產(chǎn)生的條件:

組織因素--晶界與晶內(nèi)的物理化學(xué)狀態(tài)及化學(xué)成分不同，導(dǎo)致其電化學(xué)性質(zhì)不均勻;環(huán)境因素--腐蝕介質(zhì)能顯示出晶粒與晶界的電化學(xué)不均勻性。

機(jī)理:

貧化理論和晶間雜質(zhì)偏聚理論。貧化理論：在某些條件作用下，鉻沿晶界擴(kuò)散速度要比晶粒內(nèi)擴(kuò)散慢，補(bǔ)充不上，在晶界上出現(xiàn)貧鉻區(qū)，當(dāng)處于適宜的介質(zhì)條件下時(shí)，就會(huì)形成腐蝕原電池，cr23c6及晶粒為陰極，貧鉻區(qū)為陽極而遭受腐蝕。雜質(zhì)偏聚或第二相析出理論：這種晶間腐蝕與σ

相在晶界析出有關(guān)。在過鈍化電位下，發(fā)生的σ相選擇溶解。

影響因素：1）加熱溫度與時(shí)間，鋼的最短加熱時(shí)間和晶間腐蝕敏感性大小都與它的成分有關(guān)。2）合金成分：碳：奧氏體不銹鋼中碳量愈高，晶間腐蝕傾向愈嚴(yán)重；鉻：能提高不銹鋼耐晶間腐蝕的穩(wěn)定性。鎳：增加不銹鋼晶間腐蝕敏感性。鈦、鈮：高溫能形成穩(wěn)定的碳化物。

防止晶間腐蝕措施。

①變介質(zhì)的腐蝕性；

②采用適當(dāng)?shù)墓に嚧胧┮员M量避免金屬或合金在不適宜的溫度受熱，③采用低碳和高純的不銹鋼或合金，把碳、氮等含量降到合理水平；

④在不銹鋼中添加鈦、鈮等強(qiáng)碳化物形成元素，形成碳化鈦和碳化鈮，以減少晶界貧鉻現(xiàn)象。

6.以不銹鋼在充氣的溶液中孔蝕為例，簡述小孔腐蝕的機(jī)理。

蝕孔內(nèi)的自催化酸化機(jī)制，即閉塞電池作用。蝕孔一旦形成，孔內(nèi)金屬處于活化狀態(tài)（電位較負(fù)），蝕孔外的金屬表面仍處于鈍態(tài)（電位較正），蝕孔內(nèi)外構(gòu)成了膜

孔電池。孔內(nèi)陽極反應(yīng)：

孔外陰極反應(yīng)：

孔口ph值增高，產(chǎn)生二次反應(yīng)：

fe（oh）3沉積在孔口形成多孔的蘑菇狀殼層。使孔內(nèi)外物質(zhì)交換困難?？變?nèi)o2濃度繼續(xù)下降，孔外富氧，形成氧濃差電池。其作用加速了孔內(nèi)不斷離子化，孔內(nèi)fe2+濃度不斷增加，為保持電中性，孔外cl-向孔內(nèi)遷移，并與孔內(nèi)形成fecl2。孔內(nèi)氯化物濃縮、水解等使ph值下降，點(diǎn)蝕以自催化過程不斷發(fā)展下去。孔底，由于孔內(nèi)的酸化，h+去極化的發(fā)生及孔外氧去極化的綜合作用，加速了孔底金屬的溶解速度。

7.簡述應(yīng)力腐蝕產(chǎn)生的條件、機(jī)理、影響因素及其防止應(yīng)力腐蝕的措施。

產(chǎn)生的條件:

1.敏感材料:合金比純金屬更易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂。

2.特定的腐蝕介質(zhì):發(fā)生應(yīng)力腐蝕斷裂與其所處的特定的腐蝕介質(zhì)有關(guān).3.拉伸應(yīng)力:增加拉伸應(yīng)力會(huì)降低疲勞壽命，增加拉伸應(yīng)力會(huì)降低疲勞壽命，而增加壓縮應(yīng)力則可提高疲勞強(qiáng)度。

機(jī)理:

閉塞電池理論:

認(rèn)為在已存在的陽極溶解的活化通道上，腐蝕優(yōu)先沿著這些通道進(jìn)行，在應(yīng)力協(xié)同作用下，閉塞電池腐蝕所引發(fā)的蝕孔擴(kuò)展為裂紋，產(chǎn)生scc

。這種閉塞電池作用與前面的孔蝕相似，也是一個(gè)自催化的腐蝕過程，在拉應(yīng)力作用下使裂紋不斷擴(kuò)展，直至斷裂。膜破裂理論:

認(rèn)為金屬表面是由鈍化膜覆蓋，并不直接與介質(zhì)接觸。在應(yīng)力或活性離子cl-的作用下易引起鈍化膜破裂，露出活性的金屬表面。介質(zhì)沿著某一擇優(yōu)途徑浸入并溶解活性金屬，最終導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕斷裂。

影響因素:應(yīng)力、環(huán)境、冶金因素。

防止應(yīng)力腐蝕的措施:

a.合理選擇材料;

b.減少或消除殘余拉應(yīng)力;

c.改善介質(zhì)條件;

d.電化學(xué)保護(hù);

e.涂層保護(hù)

8.簡述腐蝕電池的三個(gè)工作環(huán)節(jié)。

（1）陽極反應(yīng)：通式：me→men++ne

（2）陰極反應(yīng)：通式：d+me＝[]

析氫反應(yīng)：2h++2e＝h2

吸氧反應(yīng)：o2+4h++4e＝2h2o

（酸性溶液中）；

o2+2h2o+4e＝4oh-（中性或堿性溶液中）

（3）電流回路

金屬部分：電子由陽極流向陰極

溶液部分：正離子由陽極向陰極遷移

9.金屬氧化膜具有良好保護(hù)性需要滿足哪些基本條件？

1)pbr大于1；2）膜要致密、連續(xù)、無空洞、晶體缺陷少；3）穩(wěn)定性好、蒸汽壓低、熔點(diǎn)高；4）膜與基體的附著力強(qiáng)，不易脫落；5）生長內(nèi)應(yīng)力小；6）與基體具有相近的熱膨脹系數(shù)；7）膜的自愈能力強(qiáng)。

10.繪出fe—h2o的e—ph圖，指出保護(hù)區(qū)、腐蝕區(qū)、鈍化區(qū)和過鈍化區(qū)。并舉例說明該圖的應(yīng)用。

答案：

金屬的e—ph圖的應(yīng)用

預(yù)計(jì)一定條件下的金屬腐蝕行為

反應(yīng)金屬自發(fā)腐蝕熱力學(xué)傾向

指明金屬實(shí)施保護(hù)的可能性與方向

總結(jié)e—ph圖的規(guī)律：上腐蝕、下穩(wěn)定、兩邊（左右）腐蝕、中間鈍化。

常見金屬在中性介質(zhì)中都比較穩(wěn)定。

應(yīng)用舉例：如圖，當(dāng)環(huán)境條件在圓點(diǎn)處時(shí)，通過調(diào)整酸度可使其進(jìn)入鈍化區(qū)；實(shí)行陰極保護(hù)可使其進(jìn)入保護(hù)區(qū)。

11.理論電位—ph圖的局限性？

答案：一些局限性：

1．由于金屬的理論電位—ph圖是一種以熱力學(xué)為基礎(chǔ)的電化學(xué)平衡圖，因此它只能預(yù)示金屬腐蝕傾向的大小，而不能預(yù)測腐蝕速度的大小。

2．圖中的各條平衡線，是以金屬與其離子之間或溶液中的離子與含有該離子的腐蝕產(chǎn)物之間建立的平衡為條件的，但在實(shí)際腐蝕情況下，可能偏離這個(gè)平衡條件。

3．電位—ph圖只考慮了oh-這種陰離子對(duì)平衡的影響。但在實(shí)際腐蝕環(huán)境中，往往存在cl-、so42-、p032-等陰離子，它們可能因發(fā)生一些附加反應(yīng)而使問題復(fù)雜化。

4．理論電位—ph圖中的鈍化區(qū)并不能反映出各種金屬氧化物、氫氧化物等究竟具有多大的保護(hù)性能。

5．繪制理論電位—ph圖時(shí)，往往把金屬表面附近液層的成分和ph大小等同于整體的數(shù)值。實(shí)際腐蝕體系中，金屬表面附近和局部區(qū)域內(nèi)的ph值與整體溶液的ph值其數(shù)值往往并不相同。

因此，應(yīng)用電位—ph圖時(shí)，必須針對(duì)具體情況，進(jìn)行具體分析，過分夸大或貶低電位—ph圖的作用都是不對(duì)的。

12.何謂腐蝕極化圖?說明其應(yīng)用。

答案：一腐蝕電池，開路時(shí)，測得陰、陽極的電位分別為e0,c和e0,a。然后用可變電阻把二電極連接起來，依次使電阻r值由大變小，電流則由零逐漸變大，相應(yīng)地測出各電流強(qiáng)度下的電極電位，繪出陰、陽極電位與電流強(qiáng)度的關(guān)系圖，就是腐蝕極化圖。因此，腐蝕極化圖是一種電位—電流圖，它是把表征腐蝕電池特征的陰、陽極極化曲線畫在同一張圖上構(gòu)成的。

腐蝕極化圖的應(yīng)用

（1）極化圖用于分析腐蝕速度的影響因素

(a)腐蝕速度與腐蝕電池初始電位差的關(guān)系：腐蝕電池的初始電位差（eo,c-

eo,a)，是腐蝕的原動(dòng)力；（例氧化性酸對(duì)鐵的腐蝕；不同金屬平衡電位對(duì)腐蝕電流的影響）

(b)極化性能對(duì)腐蝕速度的影響：若腐蝕電池的歐姆電阻很小，則極化性能對(duì)腐蝕電流有很大的影響；（例鋼在非氧化酸中的腐蝕極化圖）

(c)溶液中含氧且及絡(luò)合劑對(duì)腐蝕速度的影響；（例銅在含氧酸及氰化物中腐蝕極化圖）

(d)其他影響腐蝕速度的因素，如陰、陽極面積比和溶液電阻等。

（2）腐蝕速度控制因素：陽極控制、陰極控制、混合控制和歐姆控制。

13.鈍化過程可劃為四個(gè)階段

活化溶解區(qū)：隨電位升高值e1,電流密度由i1逐漸增加至i2,電位達(dá)到e2就不再增加。稱e1為初始電位，稱i1為初始電流密度，e2為致鈍電位，i2為致鈍電流密度。

人們稱e1—e2區(qū)為活化溶解區(qū)。

活化—鈍化過渡區(qū)：電位到達(dá)e2之后阻隔陽極過程的氧化膜不但生成和溶解，隨著電位的升高，氧化膜越來越完整。這段電流測得的是上下抖動(dòng)的虛線。但電位到達(dá)e3時(shí)，電流密度穩(wěn)定一較小值i3

。人們稱e3對(duì)應(yīng)的電流密度i3為維鈍電流密度，稱e2—e3區(qū)為活化—鈍化過渡區(qū)。

鈍化區(qū)：電位到達(dá)e3后，隨電位升至e4時(shí)，電流密度始終維持在i3。

在e3—e4電位區(qū)間內(nèi)，當(dāng)電流密度小于i3時(shí)，金屬就會(huì)再度腐蝕。這對(duì)陽極實(shí)施電化學(xué)保護(hù)有重要意義。人們稱e3—e4電位區(qū)間為鈍化區(qū)。

過鈍化區(qū)：當(dāng)電位到達(dá)e4后繼續(xù)升高，形成的氧化膜物質(zhì)可能被氧化成更高價(jià)陽離子或變成可溶性陰離子或升華，或再更高的為電場作用下，氧化膜的半導(dǎo)體性質(zhì)已不能夠保護(hù)金屬的進(jìn)一步氧化。從而使腐蝕再度開始并加劇。人們稱大于e4電位為過鈍化區(qū)。

結(jié)論：由金屬鈍化過程㏒i—e曲線可知，具有意義的是鈍化區(qū)。這一區(qū)域可使金屬處于保護(hù)。要達(dá)到這一區(qū)域，金屬充當(dāng)陽極時(shí)的外電位與電流密度必須控制到這一區(qū)域。若不是外加電壓和電流，金屬與鈍化劑及環(huán)境要有較好的對(duì)應(yīng)和選擇。

顯然，鈍化區(qū)的e3越低，e4越高，其鈍化能力越強(qiáng)。越易實(shí)現(xiàn)陽極保護(hù)。

14.金屬鈍化的解釋有幾種理論？

（1）成相膜理論

這種理論認(rèn)為，當(dāng)金屬陽極溶解時(shí)，可以在金屬表面生成一層致密的、覆蓋得很好的固體產(chǎn)物薄膜。這層產(chǎn)物膜構(gòu)成獨(dú)立的固相膜層，把金屬表面與介質(zhì)隔離開來，阻礙陽極過程的進(jìn)行，導(dǎo)致金屬溶解速度大大降低，使金屬轉(zhuǎn)入鈍態(tài)。

（2）吸附理論

吸附理論認(rèn)為，金屬鈍化是由于表面生成氧或合氧粒子的吸附層，改變了金屬/溶液界面的結(jié)構(gòu)，并使陽極反應(yīng)的活化能顯著提高的緣故。即由于這些粒子的吸附，使金屬表面的反應(yīng)能力降低了，因而發(fā)生了鈍化。

15、根據(jù)極化圖說明外加電流陰極保護(hù)原理，并說明陰極保護(hù)的主要參數(shù)，應(yīng)如何選擇這些參數(shù)。

原理：由外電路向金屬通入電子，以供去極化劑還原反應(yīng)所需，從而使金屬氧化反應(yīng)受到抑制。當(dāng)金屬氧化反應(yīng)速度降低到零時(shí)，金屬表面只發(fā)生去極化劑陰極反應(yīng)。

保護(hù)參數(shù)

保護(hù)電位epr：陰極保護(hù)中所取的極化電位。要使金屬的腐蝕速度降低到零，取陽極反應(yīng)平衡電位作為保護(hù)電位（epr=

eea）。

(最小)保護(hù)電流密度ipr：與保護(hù)電位對(duì)應(yīng)的外加極化電流密度叫做保護(hù)電流密度。保護(hù)電位是基本的控制指標(biāo)。

確定保護(hù)電位時(shí)應(yīng)考慮兩個(gè)方面的因素：第一，epr值（越負(fù)越好）；第二，析氫反應(yīng)的影響。

16.說出幾種恒溫氧化的動(dòng)力學(xué)規(guī)律，并說明其意義。

直線規(guī)律：y=kt+c,y—氧化膜厚度，t—時(shí)間，k—氧化線性速度常數(shù)。意義：表面氧化膜多孔，不完整，不具有保護(hù)性，對(duì)金屬進(jìn)一步氧化沒有抑制作用。

拋物線規(guī)律：y2=kt+c，表明氧化膜具有保護(hù)性，氧化受離子通過擴(kuò)散通過表面氧化膜速度控制。

立方規(guī)律：y3=3kt+c,擴(kuò)散阻滯作用比膜增厚所產(chǎn)生的阻滯更為嚴(yán)重。

對(duì)數(shù)與反對(duì)數(shù)規(guī)律：y=klg(t+t0)+a,說明氧化過程擴(kuò)散阻滯作用遠(yuǎn)比拋物線規(guī)律大。

17.腐蝕極化圖不能由實(shí)驗(yàn)直接測定，試畫圖說明使用tafel極化曲線反推法如何得到腐蝕極化圖。

測得tafel曲線后，將兩條曲線做切線，切線交點(diǎn)為s，過s做平行線，得ecorr。

將s與兩平衡電位，eo,a，eo,c連接起來就得到腐蝕極化圖。

18.影響氫去極化腐蝕的主要因素

.金屬材料的性狀：金屬材料的本質(zhì)、表面狀態(tài)及金屬陰極相雜質(zhì)都會(huì)影響到金屬的氫去極化腐蝕。材料與表面狀態(tài)不同其氫過電位值不同，氫過電位值愈大，氫去極化腐蝕速度愈小，反之亦然。若雜質(zhì)相的氫過電位很小，就會(huì)加速金屬的腐蝕。

.ph值減小，氫離子濃度增大，氫電極電位變得更正，加速金屬的腐蝕.陰極區(qū)的面積增加，氫過電位減小，陰極極化率降低，析氫反應(yīng)加快，從而導(dǎo)致腐蝕速度增大。

.溫度升高也使氫過電位減小，而且溫度升高，陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)都將加快，所以腐蝕速度隨溫度的升高而增大。

19.影響氧去極化腐蝕的主要因素：

陽極材料電極電位降低則氧去極化腐蝕的速度增大。溶解氧濃度增大，氧去極化腐蝕速度隨之增大。但當(dāng)溶解氧濃度提高到使腐蝕電流密度達(dá)到該金屬的臨界鈍化電流密度時(shí)，金屬將由活化溶解態(tài)向鈍化態(tài)轉(zhuǎn)化，其腐蝕速度就會(huì)顯著降低。.溶液流速越大，腐蝕速度也就越大。但當(dāng)流速增大到氧的還原反應(yīng)不再受濃差極化控制時(shí)，腐蝕速度便與流速無關(guān)。對(duì)于可鈍化金屬，金屬便轉(zhuǎn)入鈍態(tài)。.鹽濃度的增大，溶液的電導(dǎo)率增大，腐蝕速度將有所提高。但當(dāng)鹽濃度高到一定程度后，腐蝕速度反而會(huì)隨鹽濃度的提高而減慢。.溫度升高氧的擴(kuò)散和電極反應(yīng)速度加快，因此在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度升高腐蝕速度加快。但溫度升高又會(huì)降低氧的溶解度（敞口系統(tǒng)），使金屬的腐蝕速度減小。

20.影響腐蝕的材料因素、環(huán)境因素及結(jié)構(gòu)因素各有哪些？

答：影響腐蝕的材料因數(shù)（內(nèi)因）有：、金屬的種類，、合金元素與雜質(zhì)，、表面狀態(tài)，、內(nèi)應(yīng)力，、熱處理，、電偶效應(yīng)；環(huán)境因素（外因）：、去極劑種類與濃度，、溶液ph值，、溫度，、流速，、溶解鹽與陰、陽離子；設(shè)備結(jié)構(gòu)因素：、應(yīng)力，、表面狀態(tài)與幾何形狀，、異種金屬組合，、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理等。

21.金屬構(gòu)件發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，對(duì)于大陰極-小陽極和小陰極-大陽極的結(jié)構(gòu)，哪種的腐蝕危害性大？為什么？

答：大陰極-小陽極的電化學(xué)腐蝕的危害性大。因?yàn)殛帯㈥枠O面積比增大與陽極的腐蝕速度成直線函數(shù)的關(guān)系，增加比較迅速。即陰極的面積增大，陽極的腐蝕速度加快。

22.應(yīng)力腐蝕發(fā)生必須滿足的條件是什么？

答：應(yīng)力腐蝕必須是在拉應(yīng)力和特定介質(zhì)的聯(lián)合作用下發(fā)生，構(gòu)成一定材料發(fā)生應(yīng)力腐蝕的條件是：拉應(yīng)力和特定介質(zhì)。

23.何謂腐蝕疲勞?

與純機(jī)械疲勞和應(yīng)力腐蝕斷裂相比有何特點(diǎn)?

答：腐蝕疲勞：是指材料或構(gòu)件在交變應(yīng)力與腐蝕環(huán)境的共同作用下產(chǎn)生的脆性斷裂

腐蝕疲勞的特點(diǎn)：①腐蝕疲勞的s—n曲線與純力學(xué)疲勞的s—n曲線形狀不同，腐蝕疲勞不存在疲勞極限。

②腐蝕疲勞與應(yīng)力腐蝕不同，只要存在腐蝕介質(zhì)，純金屬也能發(fā)生腐蝕疲勞。

③腐蝕疲勞強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度間沒有一定的聯(lián)系。

④腐蝕疲勞裂紋多起源于表而腐蝕坑或表面缺陷．往往成群出現(xiàn)，裂紋主要是穿晶型，并隨腐蝕發(fā)展裂紋變寬。

⑤腐蝕疲勞斷口即有腐蝕的特征又有疲勞的特征(疲勞輝紋)、而純力學(xué)疲勞斷口有兩種情況：對(duì)于塑性材料斷口為纖維狀，呈暗灰色；脆性材料斷口呈現(xiàn)出一些結(jié)晶形狀。

24.寫出吸氧腐蝕在不同ph條件下的反應(yīng)方程式，論述氧的陰極還原過程，討論可能的控制步驟并說明原因。

在中性或酸性條件下：o2+4h++4e→2h2o

在堿性條件下：

o2+2h2o+4e→4oh-

氧的陰極還原過程

：

(1)氧由空氣/溶液界面溶解進(jìn)入溶液；

(2)氧在擴(kuò)散和對(duì)流的作用下進(jìn)入陰極附近；

(3)氧在擴(kuò)散作用下進(jìn)入雙電層，吸附在電極表面；

(4)氧在陰極上得到電子，發(fā)生吸氧腐蝕。

控制步驟：

(1)

為控制步驟，因?yàn)檠醪蛔阋韵年帢O上的電子，使腐蝕減慢。

(2)

為控制步驟。

25.論述點(diǎn)蝕的機(jī)理，并闡述點(diǎn)蝕與縫隙腐蝕的區(qū)別。

點(diǎn)蝕是閉塞性腐蝕，在金屬面上首先有金屬的溶解，形成蝕坑，在蝕坑內(nèi)氧濃度比外界低，形成濃差腐蝕。使腐蝕進(jìn)一步加速蝕孔生長。由于金屬的腐蝕而產(chǎn)生金屬離子的濃度升高，吸引負(fù)離子和水解產(chǎn)生h+形成hcl等繼續(xù)維持了點(diǎn)蝕（5）。

點(diǎn)蝕先前沒有蝕孔，形成之后繼續(xù)腐蝕，在回掃形成的包絡(luò)曲線所環(huán)繞的面積上，點(diǎn)蝕只繼續(xù)生長，不會(huì)有新的點(diǎn)蝕生成。

縫隙腐蝕是在腐蝕前就已經(jīng)有了縫隙，在腐蝕介質(zhì)中繼續(xù)沿縫隙進(jìn)行腐蝕，在回掃形成包絡(luò)曲線所環(huán)繞的范圍內(nèi)，縫隙腐蝕不但繼續(xù)生長還有新的腐蝕生長。

26.試畫出氧去極化過程的陰極極化曲線并解釋圖中各拐點(diǎn)的意義。

作圖

當(dāng)陰極電流密度較小且供氧充分時(shí)，相當(dāng)于極化曲線的ep段，這時(shí)過電位與電流密度的對(duì)數(shù)呈直線關(guān)系，陰極過程的速度取決于氧的離子化反應(yīng)。

當(dāng)陰極電流密度增大時(shí)，相當(dāng)于圖中的pfs段，由于氧的擴(kuò)散速度有限，供氧受阻，出現(xiàn)了明顯的濃差極化。陰極過程受氧的離子化反應(yīng)和擴(kuò)散共同控制。

當(dāng)ic大約等于id時(shí)，氫的去極化過程就開始與氧的去極化過程同時(shí)進(jìn)行，得到總的陰極去極化曲線。

27.何為緩蝕劑？緩蝕劑的分類？簡要介紹不同緩蝕劑的作用機(jī)理。

答案：緩蝕劑是一種當(dāng)它以適當(dāng)?shù)臐舛然蛐问酱嬖谟诮橘|(zhì)中時(shí)，可以防止和減緩腐蝕的化學(xué)物質(zhì)或復(fù)合物質(zhì)。

緩蝕劑的分類：

(1)按化學(xué)結(jié)構(gòu)分為無機(jī)緩蝕劑和有機(jī)緩蝕劑。

(2)按使用介質(zhì)的ph值分為酸性介質(zhì)(ph

≤1～4)緩蝕劑、中性介質(zhì)(ph＝

5～9)緩蝕劑和堿性介質(zhì)(ph

≥

10～12)緩蝕劑。

(3)按介質(zhì)性質(zhì)分為油溶性緩蝕劑、水溶性緩蝕劑和氣相緩蝕劑。

作用機(jī)理：

(一)緩蝕劑的吸附理論

吸附理論認(rèn)為，許多有機(jī)緩蝕劑屬于表面活性物質(zhì)，這些有機(jī)物分子由親水疏油的極性基和親油疏水的非極性基組成；當(dāng)它們加入到介質(zhì)中后，緩蝕劑的極性基定向吸附排列在金屬表面，從表面上排除了水分子和氫離子等致腐粒子，使之難于接近金屬表面，從而起到緩蝕作用。如各種胺類化合物。

(二)緩蝕劑的成膜理論

．

成膜理論認(rèn)為，緩蝕劑能與金屬或腐蝕介質(zhì)的離子發(fā)生反應(yīng)，結(jié)果在金屬表面上生成不溶或難溶的具有保護(hù)作用的各種膜層，膜阻礙了腐蝕過程，起到緩蝕作用。

(1)這類緩蝕劑中有一大部分是氧化劑，如鉻酸鹽、重鉻酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽等，它們使金屬表面生成是有保護(hù)作用的氧化膜或鈍化膜。這類緩蝕劑相當(dāng)于鈍化劑的作用。

(2)有一些非氧化性的有機(jī)緩蝕劑，如硫醇與鐵在酸性介質(zhì)中、喹啉與鐵在鹽酸中，能夠生成難溶的化合物膜層，叫做沉淀膜。沉淀膜起到類似于氧化膜的作用，達(dá)到緩蝕效果。

(三)電極過程抑制理論

這種理論認(rèn)為，緩蝕劑的作用是由于緩蝕劑的加入抑制了金屬在腐蝕介質(zhì)中的電化學(xué)過程，減緩了電化學(xué)腐蝕速度。由圖3—3可以看出，緩蝕劑的存在可能分別增大陰極極化或陽極極化，也可能同時(shí)增大陰極極化和陽極極化，根據(jù)緩蝕劑對(duì)電化學(xué)過程阻滯的類型，將緩蝕劑分為以下三種。

1．陽極抑制型緩蝕劑

2．陰極抑制型緩蝕劑

3．混合抑制型緩蝕劑

五、綜合題

1、下圖是典型的陽極極化曲線，請(qǐng)指出:(金屬用me

表示)

(1)er、b

e、p

e、op

e、b

i、p

i

和b

點(diǎn)、d

點(diǎn)、e

點(diǎn)、f

點(diǎn)的意義。

(2)a-b

區(qū)、b-c

區(qū)、c-d

區(qū)、d-e

區(qū)、e-f

區(qū)、f-g

區(qū)的名稱和a-b

區(qū)、b-c

區(qū)、c-d

區(qū)、d-e

區(qū)可能發(fā)生的陽極反應(yīng)式。

(3)利用該圖說明外加電流法陽極保護(hù)的基本原理，并說明陽極保護(hù)的主要參數(shù)，應(yīng)如何選擇這些參數(shù)。

答:(1)er--自腐蝕電位

b

e

--臨界鈍化電位(致鈍電位)

i

b

i

p

陽

極

電

流

密

度

i

陽極電位e

p

e

--鈍態(tài)電位(維鈍電位)

op

e

--過鈍化電位

b

i

--臨界鈍態(tài)電流密度(致鈍電流密度)

p

i

--鈍態(tài)電流密度(維鈍電流密度)

b--金屬鈍化的開始點(diǎn)

d--金屬過鈍化的開始點(diǎn)

e--金屬二次鈍化的開始點(diǎn)

f--金屬二次過鈍化的開始點(diǎn)

(2)a-b

區(qū):活性溶解區(qū):me→me

n+

++ne

b-c

區(qū):活化-鈍化過渡區(qū):3me+4h2o→me3o4+8h

+

+8e

c-d

區(qū):鈍化區(qū)或穩(wěn)定鈍化區(qū):2me+3h2o→me2o3+6h

+

+6e

d-e

區(qū):過鈍化區(qū):me3o4+4h2o

→me2o7

+8h

+

+8e

可能還發(fā)生:4oh

→o2+2h2o+4e

e-f

區(qū):二次鈍化區(qū)

f-g

區(qū):二次過鈍化區(qū)

(3)外加電流法陽極保護(hù)的基本原理是將me

進(jìn)行陽極極化，使其進(jìn)入鈍態(tài)區(qū)而得到保

護(hù)。陽極保護(hù)的主要參數(shù):臨界電流密度

b

i、鈍化區(qū)電位范圍（p

e

~

op

e)、維鈍電流

密度

p

i

。選擇這些參數(shù)時(shí)

b

i

應(yīng)越小越好，便于

me

易于進(jìn)入鈍態(tài)區(qū)，且降低設(shè)備的投資

費(fèi)用;（p

e

~

op

e)越寬越好，便于

me

維持在鈍態(tài)區(qū)，否則

me

很容易從鈍化區(qū)進(jìn)入活

化區(qū)或過鈍化區(qū)，不但起不到保護(hù)作用，相反，在通電情況下，只會(huì)加速me的腐蝕;

p

i

應(yīng)越小越好，便于me

維持在鈍態(tài)，且耗電量小。

2、fe在25℃，3%nacl中腐蝕時(shí)，歐姆電阻不計(jì)。其腐蝕電位ecorr=-0.54v(sce)。試計(jì)算此腐蝕體系中陰極、陽極控制程度。已知fe(oh)2的金屬在與空氣接觸溶度積ksp=1.65x10-15，飽和甘汞電極（sce）電位為0.244v，氧還原標(biāo)準(zhǔn)電位為0.401v，fe溶為fe2+的標(biāo)準(zhǔn)電位為-0.44v。

fe-2e→fe2+

fe2++2oh—=fe(oh)2

解答：因?yàn)?/p>

[oh-]=10-7

所以

o2+2h2o+4e=4oh—

陽極占：

陰極占：

所以腐蝕屬于陰極控制。

3、試說明zn在cuso4溶液中能否腐蝕？

解答：設(shè)zn在cuso4溶液中能被腐蝕，產(chǎn)生兩個(gè)電化學(xué)反應(yīng)。兩個(gè)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為：陽極反應(yīng)：zn→zn2++2e

陽極反應(yīng)cu

2++2e→cu

=-2×96484×【0.337-（-0.763）】=-2122645j<0

zn在cuso4溶液中有腐蝕傾向。

4、金屬在與空氣接觸的中性介質(zhì)中，依靠氧還原（去極化）反應(yīng)進(jìn)行腐蝕。試確定金屬可能發(fā)生腐蝕的可逆電位。（介質(zhì)溫度為250c,空氣中氧分壓p=21278.25pa）。

解答：計(jì)算氧在陰極過程的氧電極電位。

中性介質(zhì)陰極反應(yīng)o2

+

2h2o

+

4e→4oh-

由能斯特方程式o(氧化態(tài))+ne→r(還原態(tài))

只有在中性溶液中的可逆電位比0.805v小的金屬，才有可能在250c的中性溶液中依靠氧的去極化作用維持電化學(xué)腐蝕過程。

5、由butler-volmer方程

正向陰極反應(yīng)電流密度

逆向陽極反應(yīng)電流密度

推導(dǎo)tafel公式和線性極化方程。

解:

強(qiáng)極化時(shí)的近似公式

(當(dāng)h

200mv):

當(dāng)強(qiáng)陽極極化時(shí)（ha很大),ia=

io

exp

(bnfha

/rt)

當(dāng)強(qiáng)陰極極化時(shí)（hc很大),ic=

-io

exp

(anf

hc

/rt)

上式取對(duì)數(shù)整理，獲tafel關(guān)系

—過電位與極化電流的關(guān)系：

h

=

a

+

b

lg

i

其中

a

=

-2.3rt

lg

io

/

anf,b

=

2.3rt

/

anf

a

—

tafel常數(shù)，與電極材料、表面狀態(tài)、溶液組成及溫度有關(guān)；

b

—

tafel

斜率，與材料無關(guān)不大。

（2）弱極化時(shí)的近似公式（h

＜

5mv）：

將以下電化學(xué)極化方程式：

ia

=

io[exp(2.3

ha/ba)

exp(-2.3

hc/

bc)]

ic

=

io[exp(-2.3

hc

/

bc)

exp(2.3

ha

/

ba)]

指數(shù)項(xiàng)按級(jí)數(shù)展開(x→0,ex=1+x)，略去高次項(xiàng)，可得近似公式：

ha

=

rt

ia/ionf

=

rr

ia

hc

=

rt

ic/ionf=

rr

ic

其中：rr

=h/

ia

=

rt/ionf

—法拉第電阻或電化學(xué)傳荷電阻，表征電化學(xué)腐蝕的速度。

6.為了確定亞汞離子在水溶液中是以hg+

還是以形式存在，涉及了如下電池

測得在18

oc

時(shí)的e

=

mv，求亞汞離子的形式。

解：設(shè)硝酸亞汞的存在形式為，則電池反應(yīng)為

電池電動(dòng)勢為

作為估算，可以取。

所以硝酸亞汞的存在形式為。

理論推導(dǎo)k常數(shù)過程：陽極反應(yīng)：，陰極反應(yīng)：，電池總反應(yīng)：

總電阻=離子電阻+電子電阻

假設(shè)在t秒內(nèi)形成氧化膜的克當(dāng)量數(shù)為j，膜長大速度以通過膜的電流i表示，則有

積分得，則

式中na、nc、ne分別為陰、陽離子、電子遷移數(shù)，ｋ為氧化膜比導(dǎo)電，f為法拉第常數(shù)，e為金屬氧化膜的電動(dòng)勢（），d為擴(kuò)散系數(shù)，j為氧化物當(dāng)量。

2023年飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕與防護(hù)論文 飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕的特點(diǎn)篇三

材料腐蝕與防護(hù)學(xué)習(xí)心得

經(jīng)過一學(xué)期的學(xué)習(xí)，以及老師的精心講解，我對(duì)過程裝備腐蝕與防護(hù)這門課程有了更深的認(rèn)識(shí)。現(xiàn)在就本人的學(xué)習(xí)心得與對(duì)課本的認(rèn)識(shí)作如下講述：

腐蝕現(xiàn)象幾乎涉及國民經(jīng)濟(jì)的一切領(lǐng)域。例如，各種機(jī)器、設(shè)備、橋梁在大氣中因腐蝕而生銹；艦船、沿海的港口設(shè)施遭受海水和海洋微生物的腐蝕；埋在地下的輸油、輸氣管線和地下電纜因土壤和細(xì)菌的腐蝕而發(fā)生穿孔；鋼材在軋制過程因高溫下與空氣中的氧作用而產(chǎn)生大量的氧化皮；人工器官材料在血液、體液中的腐蝕；與各種酸、堿、鹽等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)接觸的化工機(jī)器與設(shè)備，腐蝕問題尤為突出，特別是處于高溫、高壓、高流速工況下的機(jī)械設(shè)備，往往會(huì)引起材料迅速的腐蝕損壞。

目前工業(yè)用的材料，無論是金屬材料或非金屬材料，幾乎沒有一種材料是絕對(duì)不腐蝕的。因此，研究材料的腐蝕規(guī)律，弄清腐蝕發(fā)生的原因及采取有效的防止腐蝕的措施。對(duì)于延長設(shè)備壽命、降低成本、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率無疑具有十分重要的意義。

比如說管道吧，管道腐蝕產(chǎn)生的原因： 1外界條件

① 輸管道涉及的土壤性質(zhì)比較復(fù)雜，準(zhǔn)確評(píng)定其腐蝕性非常困難道周圍介質(zhì)的腐蝕性介質(zhì)的腐蝕性強(qiáng)弱與土壤的性質(zhì)及其微生物密切相關(guān)，然而對(duì)于長。

② 周圍介質(zhì)的物理性狀的影響：主要包括地下水的變化、土壤是否有水分交替變化等情況，以及是否有蘆葦類的根系影響等。

③ 包括環(huán)境溫度和管道運(yùn)行期間產(chǎn)生的溫度。溫度的升高，腐蝕的速度會(huì)大大加快。溫度的高低與管路敷設(shè)深度有直接的關(guān)系，同時(shí)更受地域差別的影響。④ 蝕速度，雜散電流可對(duì)管道產(chǎn)生電解腐蝕。

⑤油氣本身含有氧化性物質(zhì)：如含水，及h s、c o 等酸性氣體可造成類似原電池的電化學(xué)反應(yīng)和破壞金屬晶格的化學(xué)反應(yīng)，可造成管道內(nèi)壁的腐蝕。

2.防腐措施的問題

防腐層失效是地下管道腐蝕的主要原因，輕度失效可增大陰極保護(hù)電流彌補(bǔ)防腐作用；特殊的失效，如因防腐層剝離引起的陰極保護(hù)電流屏蔽及防腐層的破壞，管道就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕。腐蝕發(fā)生的原因是防腐層的完整性遭到破壞，主要產(chǎn)生于防腐層與管道剝離或是防腐層破裂、穿孔和變形。

①防腐層剝離，即防腐層與管道表面脫離形成空問。如果剝離的防腐層沒有破口，空間沒有進(jìn)水一般不產(chǎn)生腐蝕。若有破口，腐蝕性介質(zhì)進(jìn)入就可能出現(xiàn)保護(hù)電流不能達(dá)到的區(qū)域，形成陰極保護(hù)屏蔽現(xiàn)象。在局部形成電位梯度，管道就會(huì)因此產(chǎn)生腐蝕。管道內(nèi)壁有足夠大的拉應(yīng)力，拉應(yīng)力與腐蝕同時(shí)作用，可產(chǎn)生危害更大的應(yīng)力腐蝕破裂。

②防腐層破裂、穿孔、變形，可直接破壞防腐層，腐蝕介質(zhì)從破口進(jìn)人防腐層，還能進(jìn)一步促成防腐層剝離，在一定條件下產(chǎn)生陰極屏蔽，破裂嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致管道腐蝕。破裂的主要原因?yàn)橥寥缿?yīng)力、外力和材料老化。穿孔多由施工時(shí)的創(chuàng)作不當(dāng)或外力所造成。還有報(bào)道認(rèn)為，腐蝕層不完整造成局部腐蝕加劇，如某油田計(jì)量站管道防護(hù)層多處破損點(diǎn)，形成小陽極，造成局部腐蝕。

③有些工程未能對(duì)金屬管道及時(shí)有效地實(shí)施陰極保護(hù)措施。陰極保護(hù)對(duì)延長金屬管道使用壽命十分重要，尤其是當(dāng)管道老化或局部破損后陰極保護(hù)的作用顯得非常重要。

④)管道補(bǔ)口、維修沒有完全按防腐標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行。管道補(bǔ)口要求將粘附在金屬管道表面殘留物清除干凈，然后用電動(dòng)鋼絲刷等除銹達(dá)到2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，再刷防腐漆或纏防腐膠帶，如果除銹2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)容易造成底漆與管道粘結(jié)不牢，發(fā)生剝離或陰極剝離，為管道腐蝕埋下隱患。

石油管道腐蝕的分類

(1)和一般的腐蝕一樣，按照最基本的可以分成3大類，一般化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、與物理腐蝕，其中石油管道以其所處的的復(fù)雜環(huán)境，是這3中腐蝕都占有，但是是以電化學(xué)腐蝕為主。

(2)按石油管道破壞形式的分類：石油管道被破壞就只有內(nèi)壁及外壁，更具體的是

① 點(diǎn)蝕：在點(diǎn)或孔穴類的小面積上的腐蝕叫點(diǎn)蝕。這是一種高度局部的腐蝕形態(tài)，孔有大有小，一般孔表面直徑等于或小于它的深度，小而深的孔可能使金屬板穿孔；孔蝕通常發(fā)生在表面有鈍化膜或有保護(hù)膜的金屬（如不銹鋼﹑鈦等）。

② 縫隙腐蝕：金屬表面由于存在異物或結(jié)構(gòu)上的原因而形成縫隙（如焊縫、鉚縫﹑墊片或沉積物下面等），縫隙的存在使得縫隙內(nèi)的溶液中與腐蝕有關(guān)的物質(zhì)遷移困難，由此而引起的縫隙內(nèi)金屬的腐蝕，稱為縫隙腐蝕。由于石油管道都是里程很長不可能一根鋼管做的那么長，所以都是通過焊接技術(shù)將其連接起來的，所以這中腐蝕在石油管道中最常見。③晶間腐蝕：沿著合金晶界區(qū)發(fā)展的腐蝕叫間晶腐蝕。腐蝕由表面沿晶界深入內(nèi)部，外表看不出跡象，但用金相顯微鏡觀察可看出晶界呈現(xiàn)網(wǎng)狀腐蝕.這種腐蝕可使金屬在表面上看不出有任何變化的情況下喪失強(qiáng)度，造成構(gòu)件或設(shè)備的嚴(yán)重破壞.晶間腐蝕易發(fā)生在不銹鋼﹑鎳合金上。

④絲狀腐蝕：涂有透明清漆或油漆膜的金屬暴露在潮濕的大氣中時(shí)，金屬表面由于漆膜能滲透水分和空氣而發(fā)生腐蝕.腐蝕產(chǎn)物呈絲狀纖維網(wǎng)樣，這種腐蝕稱絲狀腐蝕。其產(chǎn)生原因是潮濕大氣的作用，其機(jī)理為氧的濃差電池作用。

⑤應(yīng)力腐蝕開裂：也稱scc。金屬和合金在腐蝕與拉應(yīng)力的同時(shí)作用下產(chǎn)生的破裂，稱為應(yīng)力腐蝕開裂。這是一種最危險(xiǎn)的腐蝕形態(tài)，但它只是在一定條件下才能發(fā)生：一是有一定的拉應(yīng)力；二是有能引起該金屬發(fā)生應(yīng)力腐蝕的介質(zhì)；三是金屬本身對(duì)應(yīng)力腐蝕敏感.如“奧氏體不銹鋼—氯離子”,“碳鋼－硝酸根離子”等。應(yīng)力腐蝕的裂縫形態(tài)有：沿晶界發(fā)展的晶間破裂和穿越晶粒的穿晶破裂，也有二者的混合型。一般認(rèn)為純金屬不會(huì)發(fā)生應(yīng)力腐蝕的，含有雜質(zhì)的金屬或是合金才會(huì)發(fā)生應(yīng)力腐蝕

⑥電偶腐蝕：當(dāng)兩種金屬浸在腐蝕性溶液中，由于兩種金屬之間存在電位差，如相互接觸，就構(gòu)成腐蝕電偶。較活潑的金屬成為陽極溶解，不活潑金屬（耐腐蝕性較高的金屬）則為陰極，腐蝕很小或完全不腐蝕。這種腐蝕稱為電偶腐蝕，或接觸腐蝕，亦稱為雙金屬腐蝕

管道防腐對(duì)策

目前石油管道防護(hù)工程上主要由四類防腐腐蝕技術(shù)，分別是覆蓋層技術(shù)電化學(xué)保護(hù)技術(shù)、緩蝕劑技術(shù)和合理選材優(yōu)化結(jié)構(gòu)。前兩種技術(shù)直接與管道材料——環(huán)境界面，是應(yīng)用最廣泛的技術(shù)類別；緩蝕劑著眼與環(huán)境，最后一種技術(shù)著眼與材料本身，似乎是機(jī)械設(shè)計(jì)部分的事。但是搞設(shè)計(jì)的一定要多知道防腐需要考慮的角度，可以達(dá)到事半功倍的效果。

以上是本人對(duì)這門課的認(rèn)識(shí)，感謝老師的講解。

2023年飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕與防護(hù)論文 飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕的特點(diǎn)篇四

航空材料的腐蝕與防護(hù)

姓 名：王 俊 專 業(yè)：材料物理 學(xué)號(hào)：1320122111

航空材料的腐蝕與防護(hù)

摘要：材料腐蝕的概念和研究材料腐蝕的重要性，航空材料的分類和演變，航空材料腐蝕防護(hù)技術(shù)的歷史和現(xiàn)狀特點(diǎn)，航空材料腐蝕現(xiàn)象及其機(jī)理，腐蝕對(duì)航空材料的影響，解決航空材料腐蝕問題及其防護(hù)與治理。

關(guān)鍵詞：航空材，腐蝕，防護(hù)。前言

金屬和它所在的環(huán)境介質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)或物理作用，引起金屬的變質(zhì)和破壞，稱為金屬腐蝕。隨著非金屬材料的發(fā)展，其失效現(xiàn)象也越來越引起人們的重視。因此腐蝕科學(xué)家們主張把腐蝕的定義擴(kuò)展到所有材料，定義為：腐蝕是材料由于環(huán)境的作用而引起的破壞和變質(zhì)。

腐蝕現(xiàn)象在人們?cè)谏鐣?huì)生產(chǎn)及使用到的各種材料中都普遍存在，由于服役環(huán)境復(fù)雜多變, 不同構(gòu)成材料相互配合影響, 導(dǎo)致航空材料在飛行器的留空階段、停放階段遭受多種不同種類的腐蝕，增加了飛 行器的運(yùn)營成本，對(duì)飛行器的功能完整性和使用安全性造成嚴(yán)重的危害。因此開展航空產(chǎn)品的腐蝕與防護(hù)的研究具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

1.航空材料的歷史與發(fā)展

1.1航空材料的概論

航空材料是航空工業(yè)主要基礎(chǔ)，航空材料與航空技術(shù)的關(guān)系極為密切，航空航天材料在航空產(chǎn)品發(fā)展中具有極其重要的地位和作用.航空材料既是研制生產(chǎn)航空產(chǎn)品的物質(zhì)保障，又是推動(dòng)航空產(chǎn)品更新?lián)Q代的技術(shù)基礎(chǔ)。1.2.航空材料的分類 航空材料有不同的分類方式。按成份可分為四大類: 

1）金屬材料:鋁合金、鎂合金、鈦合金、鋼、高溫合金、粉末冶金合金等。

2）無機(jī)非金屬材料:玻璃、陶瓷等。

3）高分子材料:透明材料、膠粘劑、橡膠及密封劑、涂料、工程塑料等。

4）先進(jìn)復(fù)合材料:聚合物基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、無機(jī)非金屬基復(fù)合材料、碳 /碳復(fù)合材料等。

按使用功能可分為兩大類:結(jié)構(gòu)材料和功能材料。1.3航空材料的演變

早期飛機(jī)的結(jié)構(gòu)以木材、蒙布、金屬絲綁扎而成，后來又發(fā)展為木材與金屬的混合結(jié)構(gòu)。到了二十世紀(jì)三十年代，隨著鋁合金材料的發(fā)展，全金屬承力蒙皮逐漸成為普遍的結(jié)構(gòu)形式。二十世紀(jì)三、四十年代，鎂合金開始進(jìn)入航空結(jié)構(gòu)材料的行列。

四、五十年代，不銹鋼 成為航空結(jié)構(gòu)材料。到五十年代中期開始出現(xiàn)鈦合金，嗣后并被用于飛機(jī)的高溫部位。二十世紀(jì)六十年代，開發(fā)出樹脂基先進(jìn)復(fù)合材料，后來在樹脂基復(fù)合材料的基礎(chǔ)上又出現(xiàn)了金屬基復(fù)合材料。現(xiàn)代飛機(jī)大量采用新型材料。2.航空材料的不同腐蝕

航空器包括很多不同種類的航空材料，這些材料的種類不同，所處工作環(huán)境不同，導(dǎo)致航空材料的腐蝕具有多樣性。

2.1環(huán)境作用下的電化學(xué)腐蝕

電化學(xué)腐蝕是一種非常普遍的現(xiàn)象，很多材料物品都會(huì)受到其影響。而電位差與電解質(zhì)溶液就是形成電化學(xué)腐蝕的兩個(gè)基本條件。在飛行器結(jié)構(gòu)中，不同的結(jié)構(gòu)由于承擔(dān)的功能不同，所使用材料的性質(zhì)也不同。例如，飛行器的蒙皮多采用具有出色延展性而強(qiáng)度相對(duì)較低的鋁合金，起落架和龍骨梁則多選用高強(qiáng)度的合金鋼。材料不同，它們的電極，如果接觸就有可能產(chǎn)生腐蝕的隱患；就算是同種類的材料，由于其內(nèi)部雜質(zhì)的存在或其自身就是由不同電極電位多相組成。因此, 構(gòu)成飛行器的航空材料客觀上都存有電化學(xué)腐蝕的可能。僅有電極電位差，而沒有在電極間傳遞電荷的電解質(zhì)溶液, 并不會(huì)形成導(dǎo)致腐蝕現(xiàn)象的腐蝕電池，但現(xiàn)實(shí)中飛行器的電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象說明電解質(zhì)溶液在飛行器中普遍存在。

2.2 承力結(jié)構(gòu)應(yīng)力腐蝕

材料除受環(huán)境作用外還受各種應(yīng)力作用，因此會(huì)導(dǎo)致較單一因素下更嚴(yán)重的腐蝕破壞形式。應(yīng)力腐蝕是應(yīng)力和腐蝕環(huán)境共同作用下的材料破壞形式。應(yīng)力腐蝕僅發(fā)生在特定的腐蝕環(huán)境和材料體系中，其特點(diǎn)是造成此種破壞的靜應(yīng)力遠(yuǎn)低于材料的屈服強(qiáng)度，斷裂形式為沒有塑性變形的脆斷，且主要由拉應(yīng)力造成。

以起落架的應(yīng)力腐蝕為例，飛行器的起落架結(jié)構(gòu)為飛行器的主要受力結(jié)構(gòu)之一，當(dāng)飛行器處于停放狀態(tài)時(shí)，起落架的輪軸受拉應(yīng)力作用，可能在相應(yīng)的腐蝕介質(zhì)作用下發(fā)生應(yīng)力腐蝕。起落架材質(zhì)一般為鍍鉻的高強(qiáng)鋼，鉻鍍層強(qiáng)度高、耐磨但鍍層較脆，容易在飛行器起降的交變載荷作用下沿缺陷剝落而失效。

2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫腐蝕

發(fā)動(dòng)機(jī)的主要腐蝕表現(xiàn)形式是高溫氧化腐蝕。推力大、效率高、油耗低、壽命長是航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展趨勢。只有對(duì)渦輪進(jìn)口燃?xì)鉁囟冗M(jìn)行提升，才能供給出需 要的增壓比與流量比，實(shí)現(xiàn)提升推力的同時(shí)降低油耗。所以發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的抗高溫腐蝕性能極其關(guān)鍵。對(duì)此主要可采取以下幾種方法:保障性能前提之下，提高葉片材料本身的熔點(diǎn)及高溫抗氧化能力；使用與基體材料親和力更好、高溫性 能更好的抗氧化保護(hù)涂層。

2.4 意外腐蝕

飛行器服役中還存在意外腐蝕。這種腐蝕與飛行器的設(shè)計(jì)、選材及運(yùn)行環(huán)境無關(guān)，完全是由人為不當(dāng)操作造成。比如機(jī)上承載強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)，發(fā)生泄漏而造成飛行器發(fā)生腐蝕。通過編制詳細(xì)的操作流程與有關(guān)部門加強(qiáng)監(jiān)督管理，并制定相應(yīng)的強(qiáng)制性規(guī)定規(guī)范，并由專人進(jìn)行負(fù)責(zé)落實(shí)便可完全避免人為因素而造成的腐蝕現(xiàn)象。

3.腐蝕機(jī)理和測試技術(shù)研究

高強(qiáng)度航空材料在力學(xué)-環(huán)境因素的交互作用下可能會(huì)發(fā)生應(yīng)力腐蝕而導(dǎo)致災(zāi)難性的事故。因此開展應(yīng)力腐蝕的測試和研究是腐蝕和防護(hù)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。目前已經(jīng)發(fā)展了一些應(yīng)力腐蝕敏感性的測試標(biāo)準(zhǔn)。這些試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)在研究新研材料和引進(jìn)飛機(jī)材料的應(yīng)力腐蝕性能方面發(fā)揮了重要作用。另外也有人設(shè)計(jì)了一些非標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)來模擬試件的服役條件，試驗(yàn)的結(jié)果與實(shí)際情況符合的較好。由于實(shí)際的應(yīng)力腐蝕往往發(fā)生在大氣環(huán)境中,所以設(shè)計(jì)了一種便攜式拉伸應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)器,用于開展戶外大氣應(yīng)力腐蝕的研究。

飛機(jī)結(jié)構(gòu)往往由多種材料構(gòu)成,在一定條件下不同材料的相互接觸會(huì)導(dǎo)致接觸腐蝕和電偶腐蝕。研究者對(duì)鋼與鋁合金和鈦合金接觸時(shí)的電偶腐蝕和防護(hù)方法進(jìn)行研究,得到了很多對(duì)實(shí)際工程有指導(dǎo)價(jià)值的結(jié)論。隨著復(fù)合材料在航空產(chǎn)品上得到應(yīng)用,復(fù)合材料和金屬材料接觸時(shí)所引起的相容性問題開始得到人們的重視,并提出了一些防護(hù)措施?，F(xiàn)役飛機(jī)鋁合金構(gòu)件的主要腐蝕形式是點(diǎn)腐蝕，點(diǎn)蝕形成的蝕坑通常是腐蝕疲勞的裂紋的裂紋源，航空材料的腐蝕疲勞損傷往往是在腐蝕點(diǎn)上的裂紋生成和擴(kuò)展導(dǎo)致的。點(diǎn)蝕形成現(xiàn)在比較公認(rèn)的是蝕點(diǎn)內(nèi)部發(fā)生的自催化過程。鋁合金材料點(diǎn)蝕形成是一種自發(fā)催化閉塞電池作用的結(jié)果，蝕點(diǎn)不斷向金屬深處腐蝕，并使在鈍化過程受到抑制，由于閉塞電池的腐蝕電流使周圍得到了陰極保護(hù)，因而抑制了蝕點(diǎn)周圍的全面腐蝕，但是加速了點(diǎn)蝕的迅速發(fā)展。隨著腐蝕時(shí)間的延長，點(diǎn)蝕的深度和表面半徑都在不斷的增大，相鄰的蝕點(diǎn)會(huì)相互交錯(cuò)形成更大更深的蝕點(diǎn)。

4.表面強(qiáng)化和防護(hù)

4.1 航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫防護(hù)涂層

航空發(fā)動(dòng)機(jī)所用的高溫防護(hù)涂層一般可分成擴(kuò)散涂層和包覆涂層。目前我國已經(jīng)發(fā)展出多種發(fā)動(dòng)機(jī)部件所使用的鎳鎘擴(kuò)散涂層、滲al，al+si料漿涂層、pt-al涂層、包覆型m、cr、al、x涂層、熱障涂層、抗氧化防脆化涂層、封嚴(yán)涂層等,部分涂層進(jìn)入批量生產(chǎn)階段。mc r a iy 涂層是一種包覆性涂層,它克服了傳統(tǒng)鋁化物涂層與基體之間互相制約的弱點(diǎn)，進(jìn)一步提高了發(fā)動(dòng)機(jī)材料的抗氧化的能力。隨著航空燃?xì)廨啓C(jī)向高流量比、高推重比、高進(jìn)口溫度的方向發(fā)展,燃燒室中的燃?xì)鉁囟群蛪毫Σ粩嗵岣?我國開展了熱障涂層（thermal barrier coatings,簡稱tbc s)的研究。熱障涂層是由陶瓷隔熱面層和金屬粘結(jié)底層組成的涂層系統(tǒng)。zro2 是目前陶瓷隔熱面層中研究最多的成分。熱循環(huán)試驗(yàn)證明柱狀晶組織較普通的纖維狀組織具有更高的抗熱疲勞性能另外我國還開展了納米陶瓷熱障涂層的研究。4.2表面強(qiáng)化

表面強(qiáng)化工藝技術(shù)涉及到各種金屬材料(鋼、鋁合金、鈦合金、高溫合金、金屬基復(fù)合材料等)，對(duì)于不同的晶體結(jié)構(gòu)(面心立方、體心立方、密排六方)有多種不同的強(qiáng)化方法和工藝參教；同時(shí)根據(jù)航空高強(qiáng)度構(gòu)件外形的幾何形狀不同，選擇不同工藝參教和前后順序的搭配方式。但是，所有強(qiáng)化工藝處理后材料都會(huì)因?yàn)樗苄宰冃我鸨韺咏M織結(jié)構(gòu)、殘余應(yīng)力和硬度的梯度以及表面形貌等發(fā)生變化，起到降低外加拉應(yīng)力和應(yīng)力集中系數(shù)的作用，從而對(duì)耐磨性和疲勞性能 產(chǎn)生影響。電子束表面處理是利用高能量密度的電子束對(duì)材料表面進(jìn)行加工，是不同于機(jī)械加工的一種新型加工方法悄。

12i，其中電子束物理氣相沉積以及電子束表面處理等在工業(yè)上的應(yīng)用最為廣泛。電子束加工方法起源于德國，經(jīng)過幾十年的 發(fā)展，目前全世界已有幾千臺(tái)設(shè)備在核工業(yè)、航空航天工業(yè)、精密加工業(yè)及重型 機(jī)械等工業(yè)部門應(yīng)用，現(xiàn)已完全被工業(yè)部門所接受。電子束表面改性技術(shù)是20世紀(jì)70年代才發(fā)展起來的新技術(shù)。電子束表面改性處理包括金屬材料的表面淬 火、表面合金化、表面清洗及熔覆、薄極退火，以及半導(dǎo)體材料的退火和摻雜等。目前，電子束表面非晶態(tài)處理及沖擊淬火等先進(jìn)處理工藝的研究也已經(jīng)在世界各國廣泛展開。激光沖擊強(qiáng)化(laser shock pening，lsp)技術(shù)是一種利用激光沖擊波對(duì)材料表面進(jìn)行改性，提高材料的抗疲勞、磨損和應(yīng)力腐蝕等性能的技術(shù)。目前激光沖擊技術(shù)在工程中應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域是合金材料的表面強(qiáng)化，與滾壓、噴丸、冷擠壓等材料表面強(qiáng)化處理的方法相比，激光沖擊強(qiáng)化處理具有非接觸，無熱影響區(qū)和強(qiáng)化效果顯著等突出的優(yōu)點(diǎn)。其原理是當(dāng)短脈沖(十幾納秒)的高峰值功率密度(大于109w／cm2)的激光輻射金屬靶材時(shí)，金屬表面吸收層吸收激光能量發(fā)生爆炸性汽化蒸發(fā)，產(chǎn)生高溫(大于10000k)、高壓(大于1gpa)的等離子體，該等離子體受到約束層約束時(shí)產(chǎn)生高強(qiáng)度壓力沖擊波，作用于金屬表面并向內(nèi)部傳播。材料表層就產(chǎn)生應(yīng)變硬化，殘留很大的壓應(yīng)力。激光束經(jīng)過凸透鏡聚焦后，功率密度可以達(dá)到1～50 gw／cm2，接著大部分激光能量將被涂層吸收，能量轉(zhuǎn)化成沖擊波的形式，透明物質(zhì)水即所謂限制層，它將基體和基體表面的涂層包覆起來。

5.航空材料的腐蝕與防護(hù)的意義

我國的腐蝕和防護(hù)研究為我國航空工業(yè)的發(fā)展做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn),在腐蝕機(jī)理和測試、航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫防護(hù)涂層以及表面處理和防護(hù)技術(shù)等方面都取得了不小成績。

參考文獻(xiàn)

[ 1]《航空材料與腐蝕防護(hù)》--------------講義中國民航大學(xué)理學(xué)院材料化學(xué)教研室------------蘇景新

[ 2]《我國航空材料的腐蝕與防護(hù)現(xiàn)狀與展望》----------蔡健平，陸峰，吳小梅.[3]《航空材料腐蝕疲勞研究進(jìn)展.腐蝕與防護(hù)》-------耿德平，宋慶功。[4] 《ta 15鈦合金與鋁合金接觸腐蝕與防護(hù)研究》-------------張曉云，孫志華，湯智慧等 [5]《航空材料的腐蝕問題與防治對(duì)策》------------------------------崔坤林.[6]《民機(jī)結(jié)構(gòu)外露關(guān)鍵部位涂層加速腐蝕環(huán)境譜研究》--------楊洪源，劉文。

[7]《材料腐蝕與防護(hù)》-------------冶金工業(yè)出版社------------孫秋霞主編。

2023年飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕與防護(hù)論文 飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕的特點(diǎn)篇五

飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕與防護(hù)

摘要：本文對(duì)飛機(jī)的結(jié)構(gòu)腐蝕及防護(hù)進(jìn)行了簡要的介紹，首先表達(dá)了飛機(jī)腐蝕的重要性，由腐蝕造成的飛機(jī)事故屢屢發(fā)生，給人們帶來了非常嚴(yán)重的損失。接著介紹了影響飛機(jī)腐蝕的因素、飛機(jī)腐蝕的種類以及去腐蝕的方法和簡單的預(yù)防維護(hù)措施。腐蝕帶來了昂貴的維護(hù)問題，嚴(yán)重影響人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。這一問題必須引起重視，做好防護(hù)與控制，確保飛機(jī)安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：影響因素、腐蝕類型、去腐蝕、防護(hù)

1.飛機(jī)腐蝕的重要性

從目前波音公司采集的數(shù)據(jù)來看，世界航空公司機(jī)隊(duì)發(fā)生在飛機(jī)結(jié)構(gòu)上的二級(jí)以上腐蝕的報(bào)告率，從1993年至1997年呈下降趨勢，而1998年以后則呈上升趨勢。這就迫使航空公司要充分重視腐蝕問題。腐蝕給航空公司帶來了代價(jià)高昂的維護(hù)問題，而不當(dāng)?shù)木S護(hù)和對(duì)腐蝕的忽視，進(jìn)一步導(dǎo)致了腐蝕的產(chǎn)生和蔓延，其代價(jià)將是更加昂貴的。

目前飛機(jī)的服役期一般都要在20 年以上，從飛機(jī)的整體情況來看，飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕比機(jī)械疲勞問題更為嚴(yán)重。在航空史上，因腐蝕問題造成的飛行事故，過去也是屢屢發(fā)生。如1985年8月12日，日本一架b747客機(jī)因應(yīng)力腐蝕斷裂而墜毀，死亡人數(shù)達(dá)500余人。而英國慧星式客機(jī)和美國fiii戰(zhàn)斗機(jī)墜毀事件，則是國際上著名的應(yīng)力腐蝕典型事故。因此飛機(jī)機(jī)體的腐蝕，特別是結(jié)構(gòu)件的應(yīng)力腐蝕和疲勞腐蝕往往會(huì)造成災(zāi)難性事故，危及人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

2.影響飛機(jī)腐蝕的因素

自然環(huán)境因素対腐蝕的影響

潮濕空氣是造成飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕的重要因素之一。潮濕空氣與地理環(huán)境是緊密相連的，我國地理環(huán)境和氣候條件十分復(fù)雜，受季風(fēng)影響明顯，全國大部地區(qū)都處在溫暖而潮濕的東南季風(fēng)和西南季風(fēng)控制下，暖季節(jié)時(shí)比世界上同緯度的國

家和地區(qū)的溫度高，相對(duì)濕度和降雨量大。這些都是我國各機(jī)場的飛機(jī)腐蝕問題較為嚴(yán)重的原因。別外，工業(yè)大氣中含有大量的腐蝕性氣體，這些污染物中對(duì)金屬腐蝕最大的是二氧化硫氣體。如果大氣中含有超過百分之一的二氧化硫氣體時(shí)，腐蝕會(huì)急劇加快，特別是相對(duì)濕度超過百分之七十六時(shí)，腐蝕急劇加速同時(shí)對(duì)鍍鋅、鍍鎘層也有相當(dāng)嚴(yán)重的腐蝕作用。

飛機(jī)在航線使用過程中，由于地面和高空的溫差較大，飛機(jī)的機(jī)身內(nèi)部會(huì)形成大量的冷凝水。這些冷凝水通過排水通道流到貨艙底部。冷凝水中含有飽和狀態(tài)的氯離子，特別是經(jīng)常飛沿海地區(qū)的飛機(jī)，冷凝水中含有氯離子的成分就更高。氯離子對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)的腐蝕能起到嚴(yán)重催化作用，即對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)有很大的腐蝕作用。在飛機(jī)使用過程中，由于環(huán)境惡劣，如雨、雪、霧、沙塵天氣較多，空氣潮濕、鹽霧、工業(yè)大氣等原因，容易造成飛機(jī)表面涂層損壞，進(jìn)而發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)腐蝕、應(yīng)力腐蝕。

當(dāng)大氣中的相對(duì)濕度大于65%時(shí)，物體表面會(huì)附著一層0.001微米厚的水膜，相對(duì)濕度越大，水膜越厚。當(dāng)相對(duì)濕度為100%時(shí)，物體表面會(huì)產(chǎn)生冷凝水。這些導(dǎo)電的水溶液便是引起結(jié)構(gòu)件腐蝕的最主要、最普遍的環(huán)境介質(zhì)。

人為因素對(duì)腐蝕的影響

飛機(jī)制造缺陷

從飛機(jī)設(shè)計(jì)和制造來看，有一些原因是不可抗拒的腐蝕根源。為了讓飛機(jī)自身重量盡量的輕，而承載能力盡量的大，飛機(jī)設(shè)計(jì)的時(shí)候，大部分材料使用的是2024和7075的鋁合金。而需要強(qiáng)度大或有耐磨要求的地方又不得不使用鋼件或銅件。因此帶來不同的金屬相接的問題，造成不同金屬之間的電位差和導(dǎo)電通路。而各個(gè)部件組裝在一起時(shí)，縫隙會(huì)存水和贓物形成電解質(zhì)。有些結(jié)構(gòu)由于受力的需要又處于高應(yīng)力狀態(tài)形成應(yīng)力腐蝕的根源。而在制造過程中，由于生產(chǎn)工藝不當(dāng)，保護(hù)性涂層做得不好，缺乏腐蝕控制措施等等原因，都可能帶來腐蝕的隱患。飛機(jī)使用中存在缺陷

在飛機(jī)使用過程中，飛行環(huán)境的惡劣，飛機(jī)表面涂層損壞，運(yùn)輸畜生、海鮮等易產(chǎn)生強(qiáng)電解液體的貨物都會(huì)使飛機(jī)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生腐蝕問題。偶然污染如水銀外溢，化學(xué)品外溢，廁所、廚房污物外溢和滅火劑殘留物等，也都可能造成直接或間接的腐蝕。而不負(fù)責(zé)任的飛機(jī)維修和勤務(wù)，也會(huì)使飛機(jī)面臨更多的腐蝕問題。

3.腐蝕的幾種類型

1.應(yīng)力腐蝕

結(jié)構(gòu)件在拉應(yīng)力及腐蝕介質(zhì)的共同作用下而產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象，一般出現(xiàn)在高接應(yīng)力區(qū)域，這類腐蝕的危害性最大而,壓應(yīng)力可以抑制應(yīng)力腐蝕。通常，應(yīng)力腐蝕呈樹枝狀，裂紋常被腐蝕物覆蓋，因此，很難被發(fā)現(xiàn)。應(yīng)力腐蝕,這種腐蝕是結(jié)構(gòu)在拉伸或壓縮應(yīng)力及腐蝕介質(zhì)共同作用下產(chǎn)物.一般出現(xiàn)在承受大載荷的飛機(jī)結(jié)構(gòu)部位,如地板龍骨梁上,桁條,機(jī)翼前后翼梁上,下桁條等處.如99年9月

b-2340飛機(jī)在gameco完成“3c”檢時(shí)發(fā)現(xiàn)空調(diào)

組件安裝艙的隔框橫梁中段有一長約100mm,寬120mm的嚴(yán)重腐蝕.依據(jù)srm的要求挖掉腐蝕部位,對(duì)其進(jìn)行搭接修理,噴涂防腐

2.剝蝕

剝蝕是晶間腐蝕的一種，發(fā)生在金屬晶粒邊界，多出現(xiàn)于由合金材料制成的擠壓型材。

3.絲狀腐蝕

絲狀腐蝕是表面噴有漆層的鋁合金表面腐蝕，腐蝕產(chǎn)物將漆膜拱起，外觀像絲狀或網(wǎng)狀，是特殊形式的縫隙腐蝕。通常是緊固件頭部的漆層老化開裂后形成縫隙，雨水和潮濕氣體進(jìn)入后形成縫隙腐蝕。出現(xiàn)絲狀腐蝕的主要部位是機(jī)身后部的下蒙皮。

4.縫隙腐蝕

發(fā)生在相似金屬交接的地方，如果有水分進(jìn)入，縫隙口的含氧量和縫隙內(nèi)的含氧量不同，形成電位差，含氧量高的縫隙口處金屬被腐蝕。一般出現(xiàn)在登機(jī)門門檻和貨艙門檻處?？p隙腐蝕——也叫濃差腐蝕,這類腐蝕是水分進(jìn)入縫隙后,由于縫隙口處與位于縫隙中間及底部的水分含量不同形成電位差.在含氧量高的縫隙口處,金屬就成為正極而被腐蝕.該類腐蝕一般出現(xiàn)在飛機(jī)的登機(jī)門門檻結(jié)構(gòu),飛機(jī)的貨艙地板結(jié)構(gòu),以及飛機(jī)客艙,廚房,衛(wèi)生間下部.當(dāng)發(fā)現(xiàn)這類腐蝕,5.點(diǎn)狀腐蝕

金屬表面產(chǎn)生的針狀、點(diǎn)狀、小孔狀的一種極為局部的腐蝕狀態(tài)，或稱為孔腐蝕，俗稱“麻坑”。點(diǎn)腐蝕通常產(chǎn)生在金屬表面的保護(hù)膜不完整或破損處，當(dāng)保護(hù)膜損傷后，這種腐蝕最容易發(fā)生在晶粒邊界、夾雜物或缺陷處。常見于結(jié)構(gòu)螺栓光桿上極容易成為疲勞源，使螺栓迅速疲勞斷裂。

6.微生物腐蝕

霉菌繁殖所產(chǎn)生的分泌物對(duì)構(gòu)件的腐蝕稱為微生物腐蝕。影響油箱微生物繁殖的主要因素是：霉菌孢子、燃油、水和濕度。霉菌在燃油和水的交界面上繁殖，呈長絲狀，相互交織在一起形成網(wǎng)狀物或球狀物，看上去很黏，呈褐色或黑色。這種霉菌分泌物能破壞或穿透油箱鋁合金結(jié)構(gòu)保護(hù)層和密封膠，從而腐蝕鋁合金結(jié)構(gòu)。

7.摩擦腐蝕

兩個(gè)相連接結(jié)構(gòu)件，由于振動(dòng)造成的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使結(jié)構(gòu)件磨損，新的磨損表面暴露在環(huán)境中，摩擦所產(chǎn)生的微粒反過來又加速磨損和腐蝕。常見于承受高頻振動(dòng)的地方，如起落架的輪軸和操縱系統(tǒng)活動(dòng)面的連接軸上。

4.正確去除腐蝕的方法

在飛機(jī)結(jié)構(gòu)修理和日常維護(hù)工作中，根據(jù)srm手冊(cè)、常規(guī)理論及經(jīng)驗(yàn)，一般有以下幾種腐蝕的修理原則。

（1）因去除腐蝕而加工過的鋁合金表面，首先確認(rèn)腐蝕已經(jīng)被完全去除掉，并且加工表面光滑、清潔，不允許有金屬削、油污等污染物滯留在修理區(qū)域內(nèi)；恢復(fù)其原有的表面涂層，必要時(shí)再增加一層面漆，然后根據(jù)手冊(cè)要求噴涂防腐蝕抑制劑。

（2）安裝修理件的配合表面均應(yīng)涂密封膠隔絕，必要時(shí)緊固件也應(yīng)涂密封

膠濕安裝，所有止裂孔要涂底漆并用軟鉚釘或密封膠堵住。

（3）修理件、孔壁、埋頭窩等處，均應(yīng)做表面防護(hù)處理，并噴涂底漆。

（4）修理件材料盡量選取與相鄰結(jié)構(gòu)相容的材料，盡可能電位相當(dāng)；復(fù)合材料與合金材料之間也要相容，碳纖維樹脂板與鋁合金材料不能直接接觸，必要時(shí)可共固化一層玻璃纖維-環(huán)氧樹脂絕緣層；碳纖維樹脂板與鈦合金直接接觸時(shí)，不需要進(jìn)行特別防護(hù)處理。

（5）在腐蝕環(huán)境下，被連接件與緊固件之間盡量相容。如果不相容，則應(yīng)該使用絕緣套筒、墊圈、涂刷密封劑等方法絕緣，而且，絕緣層要有足夠的厚度和覆蓋面。

（6）修理用加強(qiáng)板盡可能選取帶包鋁層材料。

（7）安裝鋼、鈦合金的零件，其配合表面應(yīng)涂密封膠濕安裝。

（8）鋼修理件一般應(yīng)局部鍍鎘或恢復(fù)原涂層；或涂兩道底漆。

5.維護(hù)預(yù)防措施

除飛機(jī)制造工廠在設(shè)計(jì)制造方面采取措施外，使用部門在維護(hù)工作中也必須采取相應(yīng)措施。

航空機(jī)務(wù)人員外 場維護(hù)要特別 注意以下幾點(diǎn) ：

2.3.1要防止各種油料、酸等溶液灑在金屬機(jī)件表面上以免金屬機(jī)件或保護(hù)層產(chǎn)生腐蝕。油漆層遇到各種油料酒精等溶劑會(huì)被溶解脫落如果不慎使金屬機(jī)件表 面沾上了這些液體。應(yīng)及時(shí)清除干凈，并立即恢復(fù)破壞了的保護(hù)層。金屬機(jī)件的保護(hù)層很薄，容易損傷，機(jī)務(wù)人員在外場飛機(jī)維護(hù)中要特別注意避免與工具、砂石和其它較硬物體碰撞、摩擦。

2.3.2要做好防潮工作，注意飛機(jī)及其機(jī)件的防水和通風(fēng)。在機(jī)務(wù)維護(hù)中，盡可能地改善飛機(jī)的總體環(huán)境與局部環(huán)境，保護(hù)防腐涂層在壽命期內(nèi)完整有效。做到勤通風(fēng)。防止潮氣、水分或其它腐蝕性介與機(jī)體結(jié)構(gòu)件長期接觸沒有保護(hù)層的金屬機(jī)件表面。對(duì)有氧化膜保護(hù)層、油漆保護(hù)層和鉻保護(hù)層的屬機(jī)件，要防止水分長時(shí)間留在機(jī)件表面上。在雨、雪、霧、霜之后，應(yīng)打開艙口通風(fēng)，使飛機(jī)內(nèi)部的氣散發(fā)。

2.3.3對(duì)鍍鉻層的金屬機(jī)件要經(jīng)常涂潤滑脂。鍍鉻保護(hù)層硬度較大且耐磨，但有許多小孔，并有肉眼看不見的網(wǎng)狀裂紋，如果有電解液進(jìn)入其中，由于鉻的電位比鋼鐵的高，所以被保護(hù)的鋼鐵就容易腐蝕，這是鉻保護(hù)層的弱點(diǎn)。當(dāng)潤滑脂滲入鉻保護(hù)層后，一方面提高了鉻保護(hù)層的耐磨性，另一方面可防止水分進(jìn)入鉻層，從而提高了鉻保護(hù)層的防腐能力。所以，飛機(jī)的鍍鉻零件要經(jīng)常涂潤滑脂，使其滲入鉻層的小孔和網(wǎng)狀裂紋，然后將機(jī)件表面的潤滑脂擦去，以免沾上砂粒、塵土等使零件磨損。

2.3.4重視鎂合金零件的防護(hù)。鎂合金的電位很低，極易電化腐蝕，因而鎂合金零件的防腐問題特別重要。嚴(yán)禁鍍銀、鍍銅的零件與鎂合金零件接觸，凡是與鎂合金零件相接觸的鋼質(zhì)或銅質(zhì)零件必須鍍鋅，鋁合金件必須氧化處理。在鎂合金上安裝螺栓、螺釘時(shí)，必須在螺孔內(nèi)涂亞硒酸，在螺桿上涂工業(yè)凡士林，螺釘上則蘸漆。如果由于安裝搭鐵線而破壞了零件螺孔周圍的保護(hù)層，裝好后應(yīng)當(dāng)恢復(fù)好。鎂合金機(jī)件裂紋后應(yīng)更換，不允許鉆止裂孔。因?yàn)殂@止裂孔后，孔內(nèi)不易噴鍍保護(hù)層，且不好檢查腐蝕物侵入孔內(nèi)會(huì)加速機(jī)件的電化腐蝕。

2.3.5水上飛機(jī)、艦載機(jī)長時(shí)間停放或者執(zhí)行任務(wù)后，要及時(shí)按照規(guī)定清洗機(jī)體和發(fā)動(dòng)機(jī)。換季維護(hù)時(shí)要及時(shí)對(duì)機(jī)體結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵部位進(jìn)行探傷。

6.結(jié)論

腐蝕帶來了昂貴的維護(hù)問題，并將產(chǎn)生嚴(yán)重后果。隨著飛機(jī)的老齡化，以及運(yùn)行環(huán)境的變化，腐蝕問題必須提到每個(gè)航空公司的日程上來。腐蝕是一個(gè)自然現(xiàn)象，最好的辦法是采取完善的腐蝕防護(hù)與控制措施，將腐蝕破壞的速率降低到最小，使飛機(jī)實(shí)際壽命達(dá)到或超過設(shè)計(jì)壽命，確保飛機(jī)安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。