第十三章材料的耐腐蚀性能优秀PPT.ppt

第十三章材料的耐腐蚀性能第一页，本课件共有42页前言前言 本章从材料腐蚀的现象出发，本章从材料腐蚀的现象出发，着重介绍金属材料的着重介绍金属材料的应力腐蚀断裂应力腐蚀断裂，以及材料耐蚀性评价等内容。以及材料耐蚀性评价等内容。2022/12/42第二页，本课件共有42页第十三章第十三章 材料的耐腐蚀性能材料的耐腐蚀性能13.1 13.1 材料腐蚀的基本概念材料腐蚀的基本概念13.2 13.2 金属的电化学腐蚀倾向（简）金属的电化学腐蚀倾向（简）13.3 13.3 金属腐蚀速度及其控制（略）金属腐蚀速度及其控制（略）13.4 13.4 金属材料的应力腐蚀断裂金属材料的应力腐蚀断裂13.5 13.5 材料的耐蚀性及抗腐蚀措施材料的耐蚀性及抗腐蚀措施2022/12/43第三页，本课件共有42页13.1 13.1 材料腐蚀的基本概念材料腐蚀的基本概念一、腐蚀的基本概念一、腐蚀的基本概念 1 1、定义：、定义：物质的表面，物质的表面，因发生化学或电化学反应，因发生化学或电化学反应，而受到破坏的现象。而受到破坏的现象。2 2、一种自发进行的过程，、一种自发进行的过程，G 0 G 0。3 3、性质：、性质：(1)(1)有害性：有害性：造成设备的毁坏。造成设备的毁坏。(2)(2)有利性：有利性：电化学加工，制备印刷线路板等。电化学加工，制备印刷线路板等。2022/12/44第四页，本课件共有42页罐底边缘板腐蚀照2022/12/45第五页，本课件共有42页2022/12/46第六页，本课件共有42页金属的电化学腐蚀和保护金属的电化学腐蚀和保护金属腐蚀的分类：金属腐蚀的分类：（1 1）化化学学腐腐蚀蚀 金金属属表表面面与与介介质质如如气气体体或或非非电电解解质质溶溶液液等等因因发发生生化化学学作作用用而而引引起起的的腐腐蚀蚀，称称作作化化学学腐腐蚀蚀。化学腐蚀作用化学腐蚀作用进行时没有电流产生。进行时没有电流产生。如如 将将 铁铁 块块 放放 入入 稀稀 硫硫 酸酸 中中，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2。ZnHCl2022/12/47第七页，本课件共有42页（2 2）电化学腐蚀）电化学腐蚀 金属表面在介质如潮湿空气、电解质溶液金属表面在介质如潮湿空气、电解质溶液等中，因形成微电池而发生电化学作用而引起的腐蚀称作电等中，因形成微电池而发生电化学作用而引起的腐蚀称作电化学腐蚀。化学腐蚀。ZnPtHClelectronselectrons2022/12/48第八页，本课件共有42页析氢腐蚀与吸氧腐蚀析氢腐蚀与吸氧腐蚀如右图所示，空气中的如右图所示，空气中的CO2，SO2 等可溶解在水中形成电等可溶解在水中形成电解质溶液，从而形成了原电解质溶液，从而形成了原电池。其中铁是阳极，发生氧池。其中铁是阳极，发生氧化反应；铜是阴极，发生还化反应；铜是阴极，发生还原反应。原反应。负极：负极：FeFe2+2e（Fe被腐蚀）被腐蚀）正极：（析氢腐蚀）正极：（析氢腐蚀）2H2eH2 （吸氧腐蚀）（吸氧腐蚀）1/2O22H2e-H2OCuFeH2O2022/12/49第九页，本课件共有42页金属的防腐金属的防腐（1）在金属表面涂敷各种保护层）在金属表面涂敷各种保护层(a)非金属保护层非金属保护层 在金属表面涂上油漆、搪瓷、塑料、在金属表面涂上油漆、搪瓷、塑料、沥青、高分子材料等，使金属与腐蚀介质隔开。沥青、高分子材料等，使金属与腐蚀介质隔开。(b)金属保护层金属保护层 在金属表面用电镀或化学镀的方在金属表面用电镀或化学镀的方法镀上法镀上Au，Ag，Ni，Cr，Zn，Sn等金属，保护内层等金属，保护内层不被腐蚀。保护层可分为阳极保护层和阴极保护层。不被腐蚀。保护层可分为阳极保护层和阴极保护层。2022/12/410第十页，本课件共有42页（2）加缓蚀剂）加缓蚀剂 在原电池的体系中在原电池的体系中加缓蚀剂，加缓蚀剂，改变介质的性质，降低腐蚀速度。改变介质的性质，降低腐蚀速度。(a)钝化促进型：铬酸盐，亚硝酸盐等；钝化促进型：铬酸盐，亚硝酸盐等；(b)形成沉淀膜：聚磷酸盐，聚硅酸盐等；形成沉淀膜：聚磷酸盐，聚硅酸盐等；(c)形成吸附膜：有机物分子，含有能吸附于金属表形成吸附膜：有机物分子，含有能吸附于金属表面，电负性大的面，电负性大的N,O,P,S的阴性基，的阴性基，和阻碍腐蚀和阻碍腐蚀性介质与金属表面接触性介质与金属表面接触的非极性基的非极性基(烷基烷基)。2022/12/411第十一页，本课件共有42页（3）电化学保护）电化学保护 1保保护护器器保保护护 将将电电极极电电势势较较低低的的金金属属和和被被保保护护的的金金属属连连接接在在一一起起，构构成成原原电电池池。电电极极电电势势较较低低的的金金属属作作为为阳阳极极而而溶溶解解，被被保保护的金属作为阴极而避免腐蚀。又称牺牲阳极保护法。护的金属作为阴极而避免腐蚀。又称牺牲阳极保护法。2阴极电保护阴极电保护 利用外加直流电，将负极接到被保护金属上，作为阴利用外加直流电，将负极接到被保护金属上，作为阴极。正极接到一些废金属作阳极，使其受到腐蚀而保护了阴极。极。正极接到一些废金属作阳极，使其受到腐蚀而保护了阴极。3阳极电保护阳极电保护 利用外加直流电，将被保护金属接到正极上，电极利用外加直流电，将被保护金属接到正极上，电极电势向正的方向移动，使金属电势向正的方向移动，使金属“钝化钝化”而得到保护。而得到保护。2022/12/412第十二页，本课件共有42页金属的钝化金属的钝化活性溶解区活性溶解区过渡钝化区过渡钝化区稳定钝化区稳定钝化区过钝化区过钝化区临界钝化电位临界钝化电位2022/12/413第十三页，本课件共有42页13.1 13.1 材料腐蚀的基本概念材料腐蚀的基本概念二、腐蚀的类型二、腐蚀的类型 1 1根据腐蚀的根据腐蚀的机理机理不同分类不同分类 (1)(1)化学腐蚀化学腐蚀 与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏。与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏。(2)(2)电化学腐蚀电化学腐蚀 与电解质溶液发生电化学反应而引起的破坏。与电解质溶液发生电化学反应而引起的破坏。2 2根据腐蚀的根据腐蚀的环境环境分类分类 大气、海水、淡水、土壤等。大气、海水、淡水、土壤等。3 3根据腐蚀破坏的根据腐蚀破坏的外部特征外部特征分类分类 (1)(1)全面腐蚀全面腐蚀 腐蚀分布在整个表面上并连成一片。腐蚀分布在整个表面上并连成一片。可分为均匀腐蚀和不均匀腐蚀。可分为均匀腐蚀和不均匀腐蚀。(2)(2)局部腐蚀局部腐蚀 腐蚀主要发生在金属表面的某一区域。腐蚀主要发生在金属表面的某一区域。2022/12/414第十四页，本课件共有42页13.1 13.1 材料腐蚀的基本概念材料腐蚀的基本概念(3)(3)应力和环境介质应力和环境介质共同作用下的腐蚀共同作用下的腐蚀 应力腐蚀断裂：应力腐蚀断裂：是金属在是金属在拉应力拉应力的作用下并在某些活性介质的作用下并在某些活性介质 中发生的中发生的电化学电化学腐蚀破裂。腐蚀破裂。腐蚀疲劳：腐蚀疲劳：金属在交变应力金属在交变应力(循环应力或脉动应力循环应力或脉动应力)和腐和腐 蚀环境介质的共同作用下产生的脆性断裂。蚀环境介质的共同作用下产生的脆性断裂。氢损伤：氢损伤：是指氢进入金属中，导致金属材料塑性、韧是指氢进入金属中，导致金属材料塑性、韧 性明显下降，产生低应力脆断的损伤现象性明显下降，产生低应力脆断的损伤现象 分为氢脆、氢鼓泡、氢腐蚀三种。分为氢脆、氢鼓泡、氢腐蚀三种。2022/12/415第十五页，本课件共有42页13.4 13.4 金属材料的应力腐蚀断裂金属材料的应力腐蚀断裂*应力腐蚀断裂应力腐蚀断裂(SCC)(SCC)概念概念材料或零件在材料或零件在应力和腐蚀环境应力和腐蚀环境的共同作用下引起的破坏叫应力腐蚀。这里需强调的共同作用下引起的破坏叫应力腐蚀。这里需强调的是应力和腐蚀的共同作用。的是应力和腐蚀的共同作用。金属材料，在金属材料，在拉应力拉应力和和特定介质特定介质的共同作用下，的共同作用下，所引起的断裂。所引起的断裂。腐蚀过程中，先出现微裂纹，腐蚀过程中，先出现微裂纹，然后扩展为宏观裂纹，然后扩展为宏观裂纹，宏观裂纹快速扩展，宏观裂纹快速扩展，最终断裂。最终断裂。2022/12/416第十六页，本课件共有42页13.4 13.4 金属材料的应力腐蚀断裂金属材料的应力腐蚀断裂一、应力腐蚀断裂的条件及特征一、应力腐蚀断裂的条件及特征(1)(1)应力：应力：必须有拉应力（低于屈服强度）存在。必须有拉应力（低于屈服强度）存在。(2)(2)介质：介质：一定的材料和一定的介质相互组合，形成一个应力腐蚀体系。一定的材料和一定的介质相互组合，形成一个应力腐蚀体系。(3)(3)速度：速度：约为约为1010-8-81010-6-6 m/s m/s；介于纯腐蚀速度与纯断裂速度之间；介于纯腐蚀速度与纯断裂速度之间(4)(4)腐蚀断裂形态：腐蚀断裂形态：局部区域局部区域出现从表及里的裂纹；出现从表及里的裂纹；裂纹在主干裂纹延伸的同时，还有若干分支同时发展；裂纹在主干裂纹延伸的同时，还有若干分支同时发展；裂纹的走向宏观上与拉应力方向垂直；裂纹的走向宏观上与拉应力方向垂直；微观上一般为沿晶断裂，微观上一般为沿晶断裂，也可能为穿晶解理断裂或二者的混合；也可能为穿晶解理断裂或二者的混合；断裂表面断裂表面可见到可见到“泥状花样泥状花样”的腐蚀产物及腐蚀坑。的腐蚀产物及腐蚀坑。2022/12/417第十七页，本课件共有42页应力腐蚀的特点(1)造成应力腐蚀破坏的是静应力，远低于材料的屈服强度，而且一般是拉伸应力(近年来，也发现在不锈钢中可以有压应力引起)。这个应力可以是外加应力，也可以是焊接、冷加工或热处理产生的残留拉应力。最早发现的冷加工黄铜子弹壳在含有潮湿的氨气介质中的腐蚀破坏，就是由于冷加工造成的残留拉应力的结果。假如经过去应力退火，这种事故就可以避免。(2)应力腐蚀造成的破坏，是脆性断裂，没有明显的塑性变形。(3)只有在特定的合金成分与特定的介质相组合时才会造成应力腐蚀。例如黄铜只有在氨溶液中才会腐蚀破坏，而黄铜在水中就能破裂。(4)应力腐蚀的裂纹扩展速率一般在10-9-10-6m/s，有点象疲劳，是渐进缓慢的，这种亚临界的扩展状况一直达到某一临界尺寸，使剩余下的断面不能承受外载时，就突然发生断裂。2022/12/418第十八页，本课件共有42页(5)应力腐蚀的裂纹多起源于表面蚀坑处，而裂纹的传播途径常垂直于拉力轴。(6)应力腐蚀破坏的断口，其颜色灰暗，表面常有腐蚀产物，而疲劳断口的表面，如果是新鲜断口常常较光滑，有光泽。(7)应力腐蚀的主裂纹扩展时常有分枝。但不要形成绝对化的概念，应力腐蚀裂纹并不总是分枝的。(8)应力腐蚀引起的断裂可以是穿晶断裂，也可以是晶间断裂。如果是穿晶断裂，其断口是解理或准解理的，其裂纹有似人字形或羽毛状的标记。2022/12/419第十九页，本课件共有42页典型的应力腐蚀照片典型的应力腐蚀照片2022/12/420第二十页，本课件共有42页应力腐蚀抗力指标及测试方法早期对应力腐蚀开裂的研究是采用光滑试样，在特定介质中于不同应力下测定金属材料的滞后破坏时间。用这种方法已积累了大量的数据，对于了解应力腐蚀破坏问题起了一定作用。但还有很多不足之处，主要有：(1)因数据分散，有时可能得出错误的结论。(2)不能正确得出裂纹扩展速率的变化规律。(3)费时，且不能用于工程设计。现在对应力腐蚀的研究，都是采用预制裂纹的试样。将这种试样放在一定介质中，在恒定载荷下，测定由于裂纹扩展引起的应力强度因子K随时间的变化关系(具体测试方法将在下面介绍)，据此得出材料的抗应力腐蚀特性。当K值降低到某一临界值时，应力腐蚀开裂实际上就不发生了。这一K值我们称之为应力腐蚀门应力腐蚀门槛值槛值，以K1SCC表示(SCC是StressCorrosionCracking的缩写)。2022/12/421第二十一页，本课件共有42页2022/12/422第二十二页，本课件共有42页(1)KK1SCC时，在应力作用下，材料或零件可以长期处于腐蚀环境中而不发生破坏。(2)K1SCCKK1C时，加上初始载荷后立即断裂。尽管初始K值不同，裂纹扩展速率和断裂时间也不同，但材料的最终破坏都是在K=K1C时发生的。应该指出，高强度钢和钛合金都有一定的门槛值K1SCC，但铝合金却没有明显的门槛值，其门槛值只能根据指定的试验时间而定。2022/12/423第二十三页，本课件共有42页13.4 13.4 金属材料的应力腐蚀断裂金属材料的应力腐蚀断裂二、应力腐蚀的机理二、应力腐蚀的机理 1 1、阳极溶解阳极溶解机理机理 金属表面形成钝化膜金属表面形成钝化膜 拉应力拉应力钝化膜破裂钝化膜破裂 露出新鲜表面露出新鲜表面 新鲜表面为阳极，钝化膜表面为阴极新鲜表面为阳极，钝化膜表面为阴极 腐蚀微电池腐蚀微电池 阳极溶解阳极溶解 形成烛坑。形成烛坑。2022/12/424第二十四页，本课件共有42页13.4 13.4 金属材料的应力腐蚀断裂金属材料的应力腐蚀断裂 2 2、氢致开裂机理、氢致开裂机理 应力和腐蚀介质共同作用下，应力和腐蚀介质共同作用下，阴极反应阴极反应氢原子氢原子 扩散到金属内部扩散到金属内部 金属脆性断裂。金属脆性断裂。2022/12/425第二十五页，本课件共有42页氢脆的来源和氢脆的特点按照氢脆的来源可将氢脆分为内部氢脆和环境氢脆。内部氢脆就是材料在使用前内部已含有足够的氢并导致了脆性，它可以是材料在冶炼、热加工、热处理、焊接、电镀、酸洗等制造过程中产生。环境氢脆则是指材料原先不含氢或含氢极微，但在有氢的环境与介质中产生。这样的环境通常有(1)在纯氢气氛中(有少量的水分，甚至干氢)由分子氢造成氢脆；(2)由氢化物致脆；(3)由H2S致脆；(4)高强钢在中性水或潮湿的大气中致脆。无论是内部氢脆还是环境氢脆，其脆化的本质都是一样的。2022/12/426第二十六页，本课件共有42页氢脆和应力腐蚀相比，其特点主要有(1)实验室中识别氢脆与应力腐蚀的一种办法是，当施加一小的阳极电流，如使开裂加速,则为应力腐蚀,而当施加一小阴极电流,使开裂加速者则为氢脆。(2)在强度较低的材料中，或者虽为高强度材料但受力不大，存在的残余拉应力也较小，这时其断裂源都不在表面，而是在表面以下的某一深度，此处三向拉应力最大，氢浓集在这里造成断裂。(3)断裂的主裂纹没有分枝的情况，这和应力腐蚀的裂纹是截然不同的。氢脆的断裂可以是穿晶的也可以是沿晶的，或者从一种裂纹扩展型式转变成另一种型式，但就具体的金属-环境组合来说，氢脆有特定的裂纹形态。例如，在淬火回火钢中氢脆常沿着原奥氏体晶界扩展；而在钛合金中容易形成氢化物，裂纹是沿着氢化物与基体金属的界面上发展。2022/12/427第二十七页，本课件共有42页(4)氢脆断口上一般没有腐蚀产物或者其量极微。(5)大多数的氢脆断裂(氢化物的氢脆除外)，都表现出对温度和形变速率有强烈的依赖关系。氢脆只在一定的温度范围内出现，出现氢脆的温度区间决定于合金的化学成分和形变速率。形变速度愈大，氢脆的敏感性愈小，当形变速率大于某一临界值后，则氢脆完全消失。氢脆对材料的屈服强度影响较小，但对断面收缩率则影响较大。2022/12/428第二十八页，本课件共有42页氢脆机理及其防止办法氢脆是氢原子和位错交互作用的结果。(1)氢脆对温度和形变速率的依赖关系。氢脆只发生在一定的温度范围和慢的形变速率情况下。当温度太低时，氢原子的扩散速率太慢，能与位错结合形成气团的机会甚少；反之，当温度太高时，氢原子扩散速率太快，热激活作用很强，氢原子很难固定在位错下方，位错能自由运动，因此，也不易产生氢脆。对钢来说，对氢脆最敏感的温度就在室温附近。同样，可以理解形变速率的影响。当形变速率太高时，位错运动太快，氢原子的扩散跟不上位错的运动，因而显示不出脆性。2022/12/429第二十九页，本课件共有42页(2)氢脆的裂纹扩展特性。高强度钢产生的氢脆，其裂纹扩展是跳跃式前进的。先是在裂纹尖端不远的地方出现一个细小的裂纹，之后这个裂纹在某个时刻突然和原有裂纹连接起来。新裂纹形核地点一般是在裂纹前沿的塑性区与弹性区的交界上。氢要扩散到这里并达到一临界浓度时才能形成裂纹，所需的时间就是裂纹的孕育期。(3)氢脆氢纹扩展第二阶段的特性。在dt/daK的关系中，氢脆裂纹扩展出现一水平台，是谓裂纹扩展第二阶段，这一阶段裂纹扩展速率恒定，与应力强度因子无关，而与温度有关，说明dt/da在这一阶段主要决定于化学因素，是一典型的热激活过程。氢原子扩散到裂纹尖端并保持某一浓度是裂纹扩展的决定性因素。金属材料在氢中裂纹扩展速率主要决定于氢原子在基体中的扩散速率。2022/12/430第三十页，本课件共有42页减少氢脆的办法大致有以下几个方面对于主要是内部氢脆产生的，要多从严格执行工艺规定着手。对于环境氢脆，首要的一条是尽量不用高强度材料，村料强度越高，对氢脆越敏感。2022/12/431第三十一页，本课件共有42页13.4 13.4 金属材料的应力腐蚀断裂金属材料的应力腐蚀断裂三、影响应力腐蚀断裂的因素三、影响应力腐蚀断裂的因素 1 1应力因素应力因素 (1)70 (1)70-90-90S S 应力腐蚀断裂；应力腐蚀断裂；(2)(2)临界应力临界应力SCCSCC ：发生应力腐蚀的最低应力；发生应力腐蚀的最低应力；(3)(3)应力腐蚀临界应力场强度因子应力腐蚀临界应力场强度因子K KISCCISCC：表示含有宏观裂纹的材料，在应力腐蚀下的断裂韧度。表示含有宏观裂纹的材料，在应力腐蚀下的断裂韧度。2022/12/432第三十二页，本课件共有42页2022/12/433第三十三页，本课件共有42页13.4 13.4 金属材料的应力腐蚀断裂金属材料的应力腐蚀断裂2 2介质环境因素介质环境因素奥氏体不锈钢对卤化物元素是十分敏感的；一些铜合金对含氨的环境也是很敏感的。奥氏体不锈钢固然对氯化物产生应力腐蚀很敏感，但氯或卤素离子并不是唯一的决定因素，产生SCC还必须有氧存在。(1)(1)特殊离子及浓度的影响特殊离子及浓度的影响 氧化剂及氯化物浓度。氧化剂及氯化物浓度。(2)(2)温度的影响温度的影响 有一个温度范围。有一个温度范围。(3)(3)界面电位状况的影响界面电位状况的影响 有一个电位范围。有一个电位范围。3 3合金成分的影响合金成分的影响 单相单相(纯度极高的纯度极高的)金属的敏感性小于二元合金和多元合金；金属的敏感性小于二元合金和多元合金；合金中元素的含量对应力腐蚀也有影响。合金中元素的含量对应力腐蚀也有影响。2022/12/434第三十四页，本课件共有42页13.4 13.4 金属材料的应力腐蚀断裂金属材料的应力腐蚀断裂四、防止应力腐蚀的措施四、防止应力腐蚀的措施 应力腐蚀机理就是滑移应力腐蚀机理就是滑移-溶解理论。它可以简单地归结为四个过程，这就是滑移溶解理论。它可以简单地归结为四个过程，这就是滑移-膜破膜破-阳极溶解阳极溶解-再钝化。再钝化。(1)(1)降低和消除应力。降低和消除应力。(2)(2)合理选材。合理选材。抗抗SCCSCC的材料，如碳钢、不锈钢等。的材料，如碳钢、不锈钢等。(3)(3)控制环境，改善使用条件。控制环境，改善使用条件。除去介质中危害性大的化学成分；除去介质中危害性大的化学成分；(4)(4)控制温度，在临界温度以下。控制温度，在临界温度以下。(5)(5)采用外加电流阴极保护法。采用外加电流阴极保护法。2022/12/435第三十五页，本课件共有42页腐蚀疲劳材料或零件在交变应力和腐蚀介质的共同作用下造成的失效叫做腐蚀疲劳腐蚀疲劳。这里需注意的是，腐蚀疲劳和应力疲劳不同，虽然两者都是应力和腐蚀介质的联合作用，但作用的应力是不同的，应力腐蚀指的是静应力，而且主要是指拉应力，因此也叫静疲劳。而后者则强调的是交变应力。2022/12/436第三十六页，本课件共有42页腐蚀疲劳特点腐蚀疲劳和应力腐蚀相比，主要有以下不同点：(1)应力腐蚀是在特定的材料与介质组合下才发生的，而腐蚀疲劳却没有这个限制，它在任何介质中均会出现。(2)对应力腐蚀来说，有一临界应力强度因子K1SCC，这是材料固有的性能，当外加应力强度因子K1K1SCC，材料不会发生应力腐蚀裂纹扩展。但对腐蚀疲劳，即使KmaxK1SCC，疲劳裂纹仍旧会扩展。(3)应力腐蚀破坏时，只有一两个主裂纹，主裂纹上有分支小裂纹，而腐蚀疲劳裂纹源有多处，裂纹没有分支。(4)在一定的介质中，应力腐蚀裂纹尖端的溶液酸度是较高的，总是高于整体环境的平均值。而腐蚀疲劳在交变应力作用下，裂纹不断的张开与闭合，促使介质的流动，所以裂纹尖端溶液的酸度与周围环境的平均值差别不大。2022/12/437第三十七页，本课件共有42页13.5 13.5 材料的耐蚀性及抗腐蚀措施材料的耐蚀性及抗腐蚀措施一、耐蚀性及其评定方法一、耐蚀性及其评定方法*概念：概念：金属材料在某一环境介质下承受或抵抗腐蚀的能力。金属材料在某一环境介质下承受或抵抗腐蚀的能力。1 1、均匀腐蚀均匀腐蚀的程度与评定方法的程度与评定方法 通常采用质量指标、深度指标。通常采用质量指标、深度指标。(1)(1)腐蚀速度的腐蚀速度的质量指标质量指标 失重：失重：v v-=(W=(W0 0-W-W1 1)/(St)/(St)增重：增重：v v+=(W=(W2 2-W-W0 0)/(St)/(St)(2)(2)腐蚀速度的腐蚀速度的深度指标深度指标 v vL L=v=v-8.76/8.76/(3)(3)均匀腐蚀金属耐蚀性评定（采用均匀腐蚀金属耐蚀性评定（采用深度指标深度指标）2022/12/438第三十八页，本课件共有42页13.5 13.5 材料的耐蚀性及抗腐蚀材料的耐蚀性及抗腐蚀措施措施 2 2局部腐蚀的程度与评定方法局部腐蚀的程度与评定方法(1)(1)局部腐蚀程度的表示方法局部腐蚀程度的表示方法 腐蚀腐蚀强度指标强度指标：是指材料腐蚀前后的强度极限变化率。是指材料腐蚀前后的强度极限变化率。K K=(=(b b-b b)/)/b b100%100%腐蚀腐蚀延伸率指标延伸率指标：是指材料腐蚀前后延伸率的变化。是指材料腐蚀前后延伸率的变化。K K=(-)/)100%=(-)/)100%2022/12/439第三十九页，本课件共有42页13.5 13.5 材料的耐蚀性及抗腐蚀措材料的耐蚀性及抗腐蚀措施施(2)(2)局部腐蚀金属耐蚀性评定局部腐蚀金属耐蚀性评定 局部腐蚀的局部腐蚀的v vL L、K K关系评定标准：关系评定标准：把把腐蚀深度指标腐蚀深度指标（v vL L ）和和年腐蚀延伸率年腐蚀延伸率（K K）指标结合起来划分。）指标结合起来划分。应力腐蚀断裂倾向评定应力腐蚀断裂倾向评定 以断裂时以断裂时塑性指标塑性指标下降值和下降值和 拉断时试样拉断时试样表面裂纹数目表面裂纹数目来评定。来评定。2022/12/440第四十页，本课件共有42页13.5 13.5 材料的耐蚀性及抗腐蚀措材料的耐蚀性及抗腐蚀措施施二、影响金属材料腐蚀性的因素（二、影响金属材料腐蚀性的因素（自学自学）1 1材料本身因素材料本身因素 (1)(1)金属的化学稳定性金属的化学稳定性 (2)(2)合金成分合金成分 (3)(3)金相组织与热处理金相组织与热处理 (4)(4)表面状态表面状态 (5)(5)应力应力 2 2环境因素环境因素 (1)(1)介质的介质的pHpH值值 (2)(2)介质成分及体积分数介质成分及体积分数 (3)(3)介质的温度与压力介质的温度与压力 (4)(4)接触电偶接触电偶 (5)(5)其他因素其他因素 2022/12/441第四十一页，本课件共有42页13.5 13.5 材料的耐蚀性及抗腐蚀措施材料的耐蚀性及抗腐蚀措施三、防止金属材料腐蚀的措施三、防止金属材料腐蚀的措施 1 1金属的电化学保护法金属的电化学保护法 (1)(1)阴极保护法阴极保护法 将被保护金属进行外加阴极极化，以减小或防止金属腐蚀。将被保护金属进行外加阴极极化，以减小或防止金属腐蚀。(2)(2)阳极保护法阳极保护法 2 2介质处理介质处理 一是去除介质中的有害成分二是调节介质的一是去除介质中的有害成分二是调节介质的pHpH值三是降低气体中的湿度值三是降低气体中的湿度 3 3缓蚀剂保护法缓蚀剂保护法 通过添加少量能阻止或减缓金属腐蚀速度的物质以保护金属的方法。通过添加少量能阻止或减缓金属腐蚀速度的物质以保护金属的方法。(1)(1)阳极型缓蚀剂阳极型缓蚀剂 (2)(2)阴极型缓蚀剂阴极型缓蚀剂 (3)(3)混合型缓蚀剂混合型缓蚀剂 4 4表面覆盖法表面覆盖法 在材料表面授盖一层耐蚀层，在材料表面授盖一层耐蚀层，使基体金属与腐蚀介质隔离，从而起保护作用的方法。使基体金属与腐蚀介质隔离，从而起保护作用的方法。5 5合理选材合理选材 6 6改进防腐设计及生产工艺流程。改进防腐设计及生产工艺流程。2022/12/442第四十二页，本课件共有42页