《材料腐蝕與防護(hù)》思考題

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1、《材料腐蝕與防護(hù)》思考題 第一章緒論何謂腐蝕？為何提出幾種不同的腐蝕定義？表示均勻腐蝕速度的方法有哪些？它們之間有何聯(lián)系？鎂在海水中的腐蝕速度為1.45g/m2.d,問每年腐蝕多厚？若鉛以這個(gè)速度腐蝕，其€深 （mm/a）多大？ 已知鐵在介質(zhì)中的腐蝕電流密度為0.1mA/cm2,求其腐蝕速度失和深。問鐵在此介質(zhì)中是否耐蝕？ 第二章電化學(xué)腐蝕熱力學(xué)如何根據(jù)熱力學(xué)數(shù)據(jù)判斷金屬腐蝕的傾向？如何使用電極電勢判斷金屬腐蝕的傾向？何謂電勢-pH圖？舉例說明它在腐蝕研究中的用途及其局限性。何謂腐蝕電池？有哪些類型？舉例說明可能引起的腐蝕種類。 金屬化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的基本區(qū)別是什么？ a）計(jì)算

2、Zn在0.3mol/LZnSO4溶液中的電解電勢（相對于SHE）。 b）將你的答案換成相對于SCE的電勢值。 當(dāng)銀浸在pH=9的充空氣的KCN溶液中，CN-的活度為1.0和Ag（CN）2-的活度為0.001時(shí)，銀是否會發(fā)生析氫腐蝕？ Zn浸在CuCl2溶液中將發(fā)生什么反應(yīng)？當(dāng)Zn2+/Cu2+的活度比是多少時(shí)此反應(yīng)將停止？第三章電化學(xué)腐蝕反應(yīng)動力學(xué) 從腐蝕電池出發(fā)，分析影響電化學(xué)腐蝕速度的主要因素。在活化極化控制下決定腐蝕速度的主要因素是什么？濃差極化控制下決定腐蝕速度的主要因素是什么？混合電位理論的基本假說是什么？它在哪方面補(bǔ)充、取代或發(fā)展了經(jīng)典微電池腐蝕理論？何謂腐蝕極化圖？舉例說

3、明其應(yīng)用。 試用腐蝕極化圖說明電化學(xué)腐蝕的幾種控制因素以及控制程度的計(jì)算方法。何謂腐蝕電勢？試用混合電位理論說明氧化劑對腐蝕電位和腐蝕速度的影響。 鐵電極在pH=4.0的電解液中以0.001A/cm2的電流密度陰極化到電勢-0.916V（相對1mol/L甘汞電極）時(shí)的氫過電勢是多少？ Cu2+離子從0.2mol/LCuSO4溶液中沉積到Cu電極上的電勢為-0.180V（相對1mol/L甘汞電極）,計(jì)算該電極的極化值。該電極發(fā)生的是陰極極化還是陽極極化？ 碳鋼在pH=2的除去空氣的溶液中，腐蝕電勢為-0.64V（相對飽和Cu-CuSO4電極）。對于同樣的鋼的氫過電勢（單位為V）遵循下列關(guān)

4、系：（=0.7+0.1lg，式中單位為A/cm2o假定所有的鋼表面近似的作為陰極，計(jì)算腐蝕速度（以mm/a為單位）第四章析氫腐蝕與吸氧腐蝕 在稀酸中工業(yè)鋅為什么比純鋅腐蝕速度快？酸中若含有Pb2+離子為什么會降低鋅的腐蝕速度？ 說明影響析氫腐蝕的主要因素及防止方法，并解釋其理由。影響吸氧腐蝕的主要因素是什么？為什么？ 假定所有的Zn表面起陰極作用，Tafel斜率為土0.10V,Zn和H2在Zn上的交換電流密度分別為0.1和10-4A/m2，求Zn在1mol/L鹽酸中的腐蝕電勢和腐蝕速度（以mm/a為單位）計(jì)算純銅與含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%鋅的銅合金在非含氧酸中的腐蝕速度比。 第五章金屬的鈍化

5、 畫出金屬的陽極鈍化曲線，并說明該曲線上各特性區(qū)和特性點(diǎn)的物理意義。衡量金屬鈍化性能好壞的電化學(xué)參數(shù)是什么？何謂過鈍化現(xiàn)象？過鈍化對金屬的腐蝕有何影響？ 4金屬自鈍化必須滿足的兩個(gè)條件是什么？ 5試用成相膜理論、吸附膜理論解釋金屬的鈍化現(xiàn)象，并比較兩種理論的不同之處。第六章局部腐蝕 點(diǎn)蝕產(chǎn)生的條件和誘發(fā)因素是什么？簡要闡述點(diǎn)蝕機(jī)理及防止措施。 鐵鉻合金在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%NaCl水溶液中遭受點(diǎn)蝕時(shí)，其蝕孔為什么會成為較深的坑？從電化學(xué)保護(hù)的觀點(diǎn)論述鐵基體上多層鎳鉻鍍層體系的耐蝕性。什么是電偶腐蝕？用混合電勢理論闡述其基本原理。鐵板上裝銅鉚釘浸入海水，鐵的腐蝕為何增加不多？白鐵（鐵上鍍

6、鋅）制成的容器為什么不宜用來盛沸水？何謂晶間腐蝕、石墨化腐蝕、選擇性腐蝕？這些腐蝕各有何特點(diǎn)？哪些金屬材料易產(chǎn)生選擇性腐蝕？闡述黃銅脫鋅的機(jī)理和防止辦法。 根據(jù)貧Cr理論指出合金元素Cr、Ni、C、Ti、Nb等對奧氏體不銹鋼抗晶間腐蝕的作用及它們之間的相互關(guān)系。 暴露于海水的18-8不銹鋼中的一個(gè)蝕坑以每年0.5cm的深度增長，這個(gè)速度相當(dāng)于蝕坑底部流過多大的平均電流密度？ 5個(gè)鐵鉚釘，每個(gè)的總暴露面積為3.2cm2,插入暴露面積為7430cm2的銅板中，此板浸入一充空氣的攪拌著的電解液中。已知該溶液中未鉚接時(shí)鐵以0.165mm/a的速度腐蝕。 試問鉚接后鐵鉚釘?shù)母g速度為多大（以mm

7、/a計(jì)）？若同樣尺寸的5個(gè)銅鉚釘插入同樣尺寸的鐵板，問鐵板的腐蝕速度多大？第七章應(yīng)力作用下的腐蝕比較應(yīng)力腐蝕斷裂、氫損傷和腐蝕疲勞在產(chǎn)生條件上各有何特點(diǎn)？應(yīng)力腐蝕斷裂有何特征？防止應(yīng)力腐蝕斷裂的主要措施有哪些？金屬中的氫是怎么來的？在金屬中以什么形式存在？何謂疲勞腐蝕，試述疲勞腐蝕機(jī)理第八章金屬在自然環(huán)境中的腐蝕與防護(hù) 為什么說大氣腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕的范疇？影響大氣腐蝕的主要因素有哪些？SO2和固體塵粒為什么會加速大氣腐蝕？在大氣中長期暴露的鋼材，其腐蝕速度逐漸變慢，請敘述其變慢的原因。海水腐蝕的主要特點(diǎn)是什么？與海水的組成和性質(zhì)有何關(guān)系？闡述土壤腐蝕的特點(diǎn)及其電極過程控制因素。 土壤中細(xì)

8、菌和雜散電流為什么會引起土壤中金屬的腐蝕？如何控制這兩種腐蝕？金屬構(gòu)件埋設(shè)在粘土處比埋設(shè)在沙土處的腐蝕速度為什么嚴(yán)重些？第九章高溫腐蝕 如何判斷高溫下氧化膜的穩(wěn)定性？決定金屬氧化膜的完整性的條件是什么？金屬氧化膜的保護(hù)性取決于哪些重要因素？金屬氧化膜生長的動力學(xué)有哪幾種主要規(guī)律？每種氧化的控制過程是什么？試用Wagner氧化膜生長模型推導(dǎo)金屬高溫氧化的拋物線動力學(xué)規(guī)律，并用導(dǎo)出結(jié)果對氧化過程進(jìn)行分析，指出該理論的指導(dǎo)意義。 提高合金抗氧化性能的途徑有那些？ 純鎳在1000°C氧氣氛中遵循拋物線氧化規(guī)律，常數(shù)K=39X10-12cm2/s,如這種關(guān)系不受氧化膜厚度的影響，試計(jì)算使懸掛在此氣氛中0.1cm厚鎳板全部氧化所需要多少年?第十章金屬材料的耐蝕性 1．利用合金化提高金屬耐蝕性的途徑有哪些？2．簡述金屬耐蝕合金化機(jī)理。 3．試比較鐵在氧化性酸和非氧化性酸中的腐蝕規(guī)律。4．耐候鋼的主要合金成分是什么？其耐大氣腐蝕的主要原因是什么？5．不銹鋼的主要腐蝕類型有哪些？簡述其腐蝕原理。 6．黃銅的主要腐蝕形態(tài)是什么？說明腐蝕原因、機(jī)理和預(yù)防方法。