材料耐腐蚀性精选PPT.ppt

关于材料耐腐蚀性第1页，讲稿共50张，创作于星期二第一节第一节 纯金属的耐蚀性纯金属的耐蚀性1.1 热力学稳定性热力学稳定性各种纯金属的热力学稳定性可根据其标准电极电位值作出近似的判断。标准电极电位较正的金属，其热力学稳定性也较高；较负的则稳定性较低。根据PH7(中性溶液)和pH0(酸性溶液)，氧和氢的平衡电极电位分别为+0.815v，+1.23V及-0.414v，0.000V，可粗略地把金属分为四类，见下表：第2页，讲稿共50张，创作于星期二1.2 自钝性自钝性由活化态转为钝化态而耐蚀。最容易钝化的金属有Ti、Ta（钽）、Nb、Al、cr、Be、Mo、Mg、Ni、Co等。多数可钝化的金属都是在氧化性介质中易钝化;而当介质中含有活性离子(C1-、Br-、F-)时以及在还原性介质中大部分金属的钝态会受到破坏。1.3 生成保护性腐蚀产物膜生成保护性腐蚀产物膜生成较致密的保护性能良好的腐蚀产物膜而耐蚀。第3页，讲稿共50张，创作于星期二第二节第二节 合金的耐蚀性合金的耐蚀性一般有：提高热力学稳定性、阻滞阴极过程、阻滞阳极过程以及使合金表面生成高耐蚀的腐蚀产物膜等四种途径。2.1提高合金热力学稳定性提高合金热力学稳定性用热力学稳定性高的元素进行合金化2.2阻滞阴极过程阻滞阴极过程适用于不产生钝化的活化体系，并主要由阴极控制的腐蚀过程。具体途径有以下两种：1）减少合金的阴极活性面积减少了活性阴极的面积，从而增加阴极极化程度，阻滞阴极过程，提高合金的耐蚀性第4页，讲稿共50张，创作于星期二2）加入析氢过电位高的合金元素适用于由析氢过电位控制的析氢腐蚀过程。合金中加入析氢过电位高的合金元素，提高合金的阴极析氢过电位，降低合金在非氧化性或氧化性不强的酸中的活性溶解速度。2.3降低合金的阳极活性降低合金的阳极活性是提高合金耐蚀措施中最高效、应用最广的一一般可由以下三种途径来实现：1）减少阳极面积合金的第二相相对基体是阳极相，在腐蚀过程中减少这些微阳极相的数量可加大阳极极化电流密度，增加阳极极化程度，阻滞阳极过程的进行，提高合金耐蚀性。第5页，讲稿共50张，创作于星期二2）加入易钝化的合金元素提高合金的钝化能力，是增强合金耐蚀性的最重要的方法。3）加入阴极性合金元素促进阳极钝化，如Pd、Pt、cu等阴极性元素，促使合金进入钝化状态，从而形成耐蚀合金。加入阴极性合金元素促进阳极钝化是有条件的。首先，腐蚀体系可钝化，否则加入阴极性元素只会加速腐蚀。其次，加入阴极性元素的种类、数量要同基体合金、环境相适应，加入的阴极性元素要适量，否则加速腐蚀。加入阴极性元素促进阳极钝化的方法，是很有发展前途的耐蚀合金化途径。第6页，讲稿共50张，创作于星期二上述几种途径是提高合金耐蚀性的总原则。由于腐蚀过程十分复杂，研制耐蚀合金时应根据合金使用的环境选择最适宜的途径，才能提高合金的耐蚀性。第7页，讲稿共50张，创作于星期二第三节第三节 铁的耐蚀性铁的耐蚀性3.1 铁的电化学性质及其耐蚀性铁的电化学性质及其耐蚀性铁形成铁离子的标准平衡电位从热力学上看，铁是不稳定的。铁在酸中的腐蚀速度是随着酸的浓度增加，腐蚀速度按指数关系上升。铁在碱中的腐蚀，在常温下，铁和钢在碱中是十分稳定的，但当NaoH质量分数高于30时，膜的保护作用下降，膜以铁酸盐形式溶解，随着温度升高，溶解加剧。当质量分数达到50时，铁强烈地被腐蚀。第8页，讲稿共50张，创作于星期二3.2 合金元素对铁的耐蚀性的影响合金元素对铁的耐蚀性的影响1）合金元素对铁的阳极极化曲线特性点的影响cr、Ni、Mo、si等合金元素对Fe的耐蚀性是有利的。第9页，讲稿共50张，创作于星期二2）阴极性合全元素对阴极性合全元素对Fe的耐蚀性影响的耐蚀性影响Pd(钯)、Pt（铂）、cu等阴极性元素，对Fe的钝化行为的影响。3）合金元素对）合金元素对Fe基合全耐蚀性的影响基合全耐蚀性的影响铬铬是很容易钝化的金属元素，也是不锈钢的基本合金元素。镍镍也是属易钝化的金属，其钝化倾向比Fe大，但不如cr。Ni的热力学稳定性比Fe高。钼钼的加入能够促进Fe-Cr合金钝化，合金元素Mo使合金耐还原性介质腐蚀，尤其耐氯离子腐蚀(耐点蚀)。第10页，讲稿共50张，创作于星期二第四节第四节 耐蚀铸铁及其应用耐蚀铸铁及其应用普通铸铁是不耐腐蚀的。为提高铸铁的耐蚀性，在铸铁中加入各种合金元素，如si、Ni、cr、Mo、Al、cu等，形成各类耐蚀铸铁。如高硅铸铁，镍铸铁，铬铸铁铝铸铁等等：4.1高硅铸铁高硅铸铁铸铁中加入质量分数为14-18的si可使其具有优良的耐酸性能，高硅铸铁的含硅量与耐蚀性的关系如下图。第11页，讲稿共50张，创作于星期二当M(si)145时，腐蚀速度有明显的降低，但si质量分数一般不大于18，否则严重降低力学性能。M(si)14的合金铸铁称为高si铸铁：它对各种无机酸包括Hcl均有良好的耐蚀性能。M(si)15时形成价稳定的相(Fe5Si2)，所以多数耐蚀铸铁si质量分数不大于15。高si铸铁在Hcl中耐蚀性不如在H2S04和HN03中好，为此通常把si质量分数提高到18，并加入质量分数为3的Mo。高si铸铁在H3P04中耐蚀性良好，在98以下，各种浓度的H3P04中的腐蚀速度一般不超过01mma最高不超过02mma。高si铸铁不耐碱腐蚀。第12页，讲稿共50张，创作于星期二4.2 镍铸铁镍铸铁镍与硅一样，是促进铸铁石墨化的元素，但其作用仅为硅的13。Ni在铸铁中既不形成碳化物，也不固溶于渗碳体中，而是全部溶于基体中。依据Ni含量不同，可把镍铸铁分为低镍铸铁，中镍铸铁及高镍铸铁。高镍铸铁对各种无机和有机还原性稀酸，以及各类碱性溶液都有很高的耐蚀性。在高温高浓度的碱性溶液中，甚至在熔融的碱中都耐蚀。但在氧化性酸(如HNO3)中，耐蚀性较差。高镍铸铁对海洋大气、海水和中性盐类水溶液具有非常好的耐蚀性，所以，它是海水淡化装置中(海水泵等)的理想材料。低镍铸铁(M(Ni)2-3)可提高铸铁的耐碱腐蚀性能，如低镍铸铁用作浓缩烧碱的蒸煮锅等。第13页，讲稿共50张，创作于星期二4.3 铬铸铁铬铸铁铬铸铁有低Cr(M(cr)1)和高cr(w(Cr)12-35)两类。前者主要适用于600以下的耐热铸件，并能改善铸铁对海水和低浓度酸中耐蚀能力，常用于地下管线。高铬铸铁且适合用在氧化性腐蚀介质中受磨损或冲击的部件如输送腐蚀性浆液的泵管道、搅拌器等。高铬铸铁在中性或弱酸性盐水镕液中是耐腐蚀的(PH5时，腐蚀速度01mma)。第14页，讲稿共50张，创作于星期二第五节第五节 耐蚀低合金钢耐蚀低合金钢耐蚀低合金钢尚属发展中的钢种，较成熟的耐蚀低合金钢主要有；(1)耐大气腐蚀低合金钢；(2)耐硫酸露点腐蚀低合金钢；(3)耐海水腐蚀低合金钢；(4)耐硫化物腐蚀低合金钢；(5)其它耐蚀低合金钢，如耐高温、高压、耐氢钢及耐盐卤腐蚀的低合金钢等。第15页，讲稿共50张，创作于星期二5.1 耐大气腐蚀低合金钢耐大气腐蚀低合金钢合金元素对钢的耐大气腐蚀主要作用：改变锈层的晶体结构及降低缺陷，提高锈层的致密程度和对钢的附着力。较有效的合金元素主要有cu、P、cr、Ni等。这些元素在钢表面富集并形成非晶态层，提高钢在大气环境中的耐蚀能力。第16页，讲稿共50张，创作于星期二铜铜是耐大气腐蚀低合金钢中最有效元素，钢中的M(cu)一般在0.2-0.5范围内。含铜钢在海洋大气和工业大气中比在乡村大气环境中耐蚀效果更好。磷磷在钢中通常被视为有害元素之一，但它在提高钢抗大气腐蚀方面具有特殊的效果。这可能是由于P在促使锈层非晶态转变具有独特的作用。一般认为cu、P复合效果更好。铬铬是提高低合金钢耐大气腐蚀性能的合金元素之一。一般cr与cu配合效果尤为明显。钼钼能有效提高钢抗大气腐蚀能力。当钢中加入质量分数为o4-o5的Mo时，在大气环境下(尤其工业大气)可使钢腐蚀速度降低1/2以上。日本研究者的实验表明，在cuP钢中加人Mo表现出比加cr或Ni更为有益的效果。镍镍：一般认为，在m(Ni)35左右时效果显着。当M(Ni)低于1时，尤其当钠中含合Cu时，改善耐蚀的效果并不明显。第17页，讲稿共50张，创作于星期二第18页，讲稿共50张，创作于星期二5.2 耐海水腐蚀低合金钢耐海水腐蚀低合金钢有效合金元素有Cr、Al、Si、P、Cu、Mo、Nb（铌）、V。其中以Cr的作用最为显著。当Cr和Al复合加入钢种或者Cr和Al、Mo、Si共同加入，耐海水腐蚀性能更好。5.3 耐硫酸露点腐蚀低合金钢耐硫酸露点腐蚀低合金钢由于SO3与水气作用而凝结成H2SO4，引起这些部件腐蚀，称为硫酸露点腐蚀硫酸露点腐蚀。研究表明，降低硫酸露点腐蚀的最重要的合金元素仍然是铜、铬及硼。cr质量分数在1-15为宜。有研究指出，含铜钢中加入sb（锑）、Se（硒）、As（砷）等元素能提高钢的耐H2S04腐蚀性能，其中As的效果显着。第19页，讲稿共50张，创作于星期二第六节第六节 不锈钢不锈钢6.1 不锈钢及合金化不锈钢及合金化Cr质量分数大于13的Fe-cr合金，在大气条件下“不生锈”，称作“不锈钢”。在各种侵蚀性较强的介质中，耐腐蚀的Fe-cr合金称为“耐酸钢”。通常把不锈钢和耐酸钢统称为不锈耐酸钢简称不锈钢。对用于大气中的不锈钢，cr的质量分数大于125(n8规律)的Fe-cr合金一般可自发钝化。而用于化学介质中的耐酸钢Cr的质量分数需17以上才可钝化；在某些侵蚀性较强的介质中，为使钢实现钝化或稳定钝化需在M(cr)18的Fecr合金中加入提高合金热力学稳定性高的合金元素(如Ni、Mo、Cu、si、N等)或提高cr含量。第20页，讲稿共50张，创作于星期二6.2 奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢的耐蚀性奥氏体不锈钢的耐蚀性奥氏体不锈钢的耐蚀性主要取决于cr、Ni、Mo、Pd(钯)、Ti、c等合金元素的含量。第21页，讲稿共50张，创作于星期二第22页，讲稿共50张，创作于星期二一般不锈钢耐大气腐蚀(工业大气，海洋大气腐蚀)，也耐土壤腐蚀，在水介质中，其耐蚀性与水中氯化物含量有关。耐氧化性酸腐蚀：耐中等浓度的稀硝酸腐蚀，但不耐浓HNO3腐蚀（原因是在浓HNO3中发生过钝化溶解，钢中cr以cr6+离子形式溶解）；一般不锈钢只耐稀H2S04腐蚀，钢中加入Mo、Cu、Si可降低其腐蚀速度。耐H2S04腐蚀较好的奥氏体不锈钢是0Cr23Ni28M03Cu3Ti钢但对腐蚀条件非常苛刻的热H2S04，则需采用镍基合金。Cr-Ni奥氏体不锈钢耐碱蚀性能非常好，其耐碱蚀性能随纲中镍含量升高而增加。铬镍奥氏体钢最大缺点是在含氯化物溶液中不耐应力腐蚀，易发生点蚀及缝隙腐蚀。奥氏体不锈钢的严重缺点之一就是具有应力腐蚀断裂敏感性。第23页，讲稿共50张，创作于星期二6.3 铁素体不锈钢铁素体不锈钢按含铬不同，铁素体钢可分crl3型、crl619型和cr2528型及超纯高铬型。铁素体不锈钢随cr含量增加，耐蚀性显着地增加。（1)crl3型铁素体不锈钢。一般在大气、蒸馏水、天然淡水中是稳定的，但在含有Cl-离子的水中易产生局部腐蚀，在过热蒸汽介质中具有非常高的稳定性，在稀硝酸中是稳定的，在还原性酸中耐蚀性差。常作为耐热钢，用于汽车排气阀等。(2)crl619型铁素体不锈钢。这类钢焊接性比Crl3钢差，但在氧化性环境中，耐蚀性尚好。在非氧化性酸中耐蚀性很差。crl7在高温质量分数不超过60的HNo3中稳定因此，广泛用于生产硝酸工业中，如制造吸收塔、热交换器等。(3)cr2528型铁素体不锈钢。它是铁素体不锈钢中耐酸腐蚀和耐热性最好的钢。耐HNo3腐蚀，甚至在H2SO4中含有Fe3+、Cu2+等离于时，也具有较高的稳定性。但在含有Cl-的介质中耐蚀性明显下降，不耐烧碱溶液腐蚀。第24页，讲稿共50张，创作于星期二6.4 奥氏体奥氏体-铁铁素体双相不锈钢素体双相不锈钢特点特点：兼有铁素体和奥氏体钢的性能；具有良好的耐蚀性，如对晶间腐蚀不敏感耐点蚀、缝隙腐蚀反优良的耐应力腐蚀性能；良好的焊接性、韧性等。缺点缺点：冷热加工性较差，不能在脆性敏感区(350-850)长期使用，因为将产生475脆性。现有的Cr-Ni双相不锈钢的成分范围一般为crl8-28、Ni2-10，同时加入Mn、si等元素。此外，还有cr-Mn-Ni-N等系双相不锈钢。大致可分三类：crl8型、cr21型和Cr25型。第25页，讲稿共50张，创作于星期二奥氏体-铁素体双相不锈钢耐应力腐蚀性能较高。认为与钢中奥氏体和铁素体两相相对含量有关。实验结果表明，在氯化物溶液中，耐应力腐蚀断裂，以含40一50铁素体的双相不锈钢为最好。但在高应力下双相不锈钢与普通奥氏体不绣钢相当。第26页，讲稿共50张，创作于星期二第七节第七节 镍及镍基耐蚀合金镍及镍基耐蚀合金7.1 镍的耐蚀性镍的耐蚀性镍的标准电极电位为-0.25V从热力学上看，它在稀的非氧化性酸中，可发生析氢反应，但实际上其析氢速度极其缓慢。因此，镍耐还原性介质腐蚀，但不耐HN03腐蚀。镍最主要的最主要的特点特点是耐碱腐蚀是耐碱腐蚀镍对NaOH和KOH在几乎所有的浓度和温度下都耐腐蚀。镍在熔融的碱中也耐蚀，故镍多用在制碱业上。镍在干燥和潮湿的大气中非常耐蚀。但镍对硫化物不耐蚀。第27页，讲稿共50张，创作于星期二7.2 镍基耐蚀台金镍基耐蚀台金工业上常用的镍基合金主要有：NiCu、NiCr、NiCrMo(w)及NiCrMoCu型镍基耐蚀合金。1）Nicu型耐蚀合金。典型牌号有Ni70Cu28(Monel)合金，它兼有镍的钝化性和铜的贵金属性。镍-铜合金对卤素元素、中性水溶液，一定浓度、温度的苛性碱溶液以及中等温度的稀Hcl、H2s04及H3P04都耐蚀。2）NiCr型耐烛台金。典型的NiCr合金是0Crl5Ni75Fe(Inconel1600)，多作为高强度耐热材料。其特点是既耐还原性介质腐蚀又在氧化性介质中具有高的稳定性。它是能抗热MgCl2腐蚀的少数几种材料之一。它无应力腐蚀倾向，故常用于制作核动力工程的蒸发器管束。但在高温高压纯水中对晶问型应力腐蚀断裂是极敏感的。第28页，讲稿共50张，创作于星期二3）Ni-Mo(w)及Ni-cr-Mo型合金。它是高耐蚀的镍基合金。在Hcl等还原介质中有极好的耐蚀性，但当酸中有氧或氧化剂时，耐蚀性显着下降。4）Ni-Cr-Mo-Cu型耐蚀合金。它是为满足耐HN03、H2SO4及混合酸的腐蚀发展起来的钢种。典型合金是0cr21Ni68Mo5cu3，后来又相继发展了核燃料溶解器用的0Cr25Ni50Mo6Cu1Ti1Fe等系列合金。第29页，讲稿共50张，创作于星期二第八节第八节 铝及铝基耐蚀合金铝及铝基耐蚀合金8.1 纯铝及铝合金的耐蚀性纯铝及铝合金的耐蚀性铝的平衡电极电位较负，为-1.663v，但其自钝性仅次子钛。铝通常处于钝态，它在水、大部分的中性溶液及大气中都具有足够的稳定性。例如，在中性的NaCl溶液中，铝的电位为-0.50.7v，比铝平衡电极电位高约1v。铝的耐蚀性铝的耐蚀性基本上取决于在给定环境中铝表面膜的稳定性基本上取决于在给定环境中铝表面膜的稳定性。第30页，讲稿共50张，创作于星期二铝合金有两性特征两性特征:即能溶解在非氧化性的强酸中，又能溶解于碱中。铝在酸中腐蚀生成Al3+离子，在碱性溶液中生成AlO2-离子。铝耐硫和硫化物腐蚀，在通有SO2、H2S和空气的蒸馏水中，铝的腐蚀速度比铁和铜小得多。氯化物和其它卤化物能破坏铝的保护膜。铝最危险的是铝与铜及铜合金接触。（电位非常负，与正电性金属接触发生电偶腐蚀）铝在中性溶液中的腐蚀基本上是氧去极化的阴极过程，随着铝中含析氢过电位低的贵金属组元的增加，氢去极化作用增强。第31页，讲稿共50张，创作于星期二8.2 铝基耐蚀合金铝基耐蚀合金一般来说纯铝比铝合金耐蚀，单相组织的合金比多相合金更耐蚀。铝合金的耐蚀性与合金中各相的电极电位有很大关系，一般基体相为阴极相，第二相为阳极相时，合金有较高的耐蚀性。铝合金的耐蚀性能与合金元素有关，能强化铝的耐蚀性能的合金元素有Cu、Mg、zn、Mn、si等，其中以cu的强化效果为最大，但其降低铝合金的耐蚀性能也最严重，Si对Al的耐蚀性损害不大，zn影响较小Mg和Mn对列的耐蚀性是无害的，因此耐蚀铝合金主要用Mg、Mn来合金化。第32页，讲稿共50张，创作于星期二A1-Mn、A1-Mg系合金耐蚀性好，但A1-Mg系合金中Mg的质量分数大于3时，有晶间腐蚀，剥蚀和应力腐蚀倾向，当Mg的质量分数大于6时，耐蚀性进一步下降。1）铝合金的点蚀点蚀是铝合金最常出现的腐蚀形态之一。在大气、淡水、海水和其它一些中性水溶液中都会发生点蚀。如2000，7000，6000系列合金在大气中产生点蚀并不严重，而在水中点蚀是相当严重甚至导致穿孔。第33页，讲稿共50张，创作于星期二一般引起铝合金点蚀的条件是：(1)水中含有能抑制全面腐蚀的离子如SO42-、SiO32-或PO43-;(2)水中含有能破坏钝化膜的离子，如Cl-及其它卤素离子；(3)水中含有能促进阴极反应的氧化剂，如Cu2+离子等。防止方法防止方法：为防止铝及铝合金的点蚀，应尽可能控制环境中的氧化剂，去除溶解氧、氧化性离子或Cl-；使用耐点蚀好的A1Mn、A1Mg系合金；采用包覆纯Al或A1Mg合金层的措施。第34页，讲稿共50张，创作于星期二2）铝合金的晶间腐蚀引起合金晶间腐蚀的主要原因引起合金晶间腐蚀的主要原因:不适当的热处理。Al-cu、Al-cu-Mg系合金热处理后，在晶界上连续析出富cu的cuAl2阴极相，晶界上产生贫cu区，cuAl2与晶界贫cu区组成腐蚀电池引起晶间腐蚀。Al-zn-Mg及Mg质量分数大于3的AlMg合金由于晶界析出阳极相MgZn2或Mg5A18在腐蚀介质中，析出相溶解，造成晶间腐蚀。防止方法：防止方法：一般通过适当热处理消除晶界上有害的析出相，或采用包镀等方法来阻止晶间腐蚀。第35页，讲稿共50张，创作于星期二3）铝合金的应力腐蚀铝合金在大气中，尤其是在海洋大气和海水中常发现应力腐蚀断裂。在不含c1-的高温水和蒸汽中也会发生应力腐蚀断裂。防止方法防止方法：防止或消除铝合金应力腐蚀断裂的主要措施是:进行适宜的热处理采取合金化方式，如高强度A1合金中加入微量Mo、Zr、v、cr、Mn等可不同程度的改善应力腐蚀性能，有人指出，Al-Mg铝合金中加入质量分数为0.33的Bi效果更好;消除残余应力;采取包镀技术及包铝；电化学保护等措施。第36页，讲稿共50张，创作于星期二4）铝合金的剥层腐蚀铝合金的剥层腐蚀(剥蚀)是形变铝合金一种特殊腐蚀形式，像云母似一层一层地剥落下来。容易产生剥层腐蚀的金属有；AlCuMg、A1Mg系，A1MgSi和A1znMg系合金。剥蚀多见于挤压材，挤压材表面发生再结晶的一层不受腐蚀，而在此层之下的金属易发生剥层腐蚀。认为它是由沿加工方向仲长了A1FeMn系化合物引起的腐蚀，与晶界腐蚀无关。防止方法防止方法：采用牺牲阳极的阴极保护可防止铝合金剥层腐蚀。第37页，讲稿共50张，创作于星期二第九节第九节 钛及钛基耐蚀合金钛及钛基耐蚀合金钛及其合金密度小、比强度高、热稳定性好，在强腐蚀介质中化学稳定性很高，并具有很强的自钝化能力，广泛用于航空、航天和其它工业领域。9.1 钛的耐蚀性钛的耐蚀性钛在热力学上是很活泼的金属，其平衡电极电位为-1.630v,有很强的自钝性.钛的钝化膜具有非常好的自愈能力。钛在沸点以下各浓度的HNO3中均具有优异的耐蚀性。第38页，讲稿共50张，创作于星期二钛及钛合金在不同浓度的沸腾的HNO3中的腐蚀率钛在HNO3中的腐蚀产物Ti4+作为氧化剂具有缓蚀作用。第39页，讲稿共50张，创作于星期二钛在质量分数为10-98的H2SO4中不耐蚀，只能用于室温、质量分数为5的溶氧H2SO4中。钛在Hcl中具有中等的耐蚀性。钛在磷酸中有很好的耐蚀性能。钛对绝大多数碱液耐蚀。钛在室温下各种浓度的氢氧化钡，氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化钠和氢氧化钾溶液中完全耐蚀。但不能用于沸腾的氢氧化钠和氢氧化钾溶液中。钛在自来水、河水中，即使温度高达300也具有优异的耐蚀性；在120的海水中，也有很高的耐蚀性。钛对所有的有机酸均具有优异的耐蚀件。钛在干氯气中能发生剧烈反应生成TiCl3，并有着火危险，但在湿氯中具有很好的耐蚀性。第40页，讲稿共50张，创作于星期二钛的局部腐蚀：工业钝钛具有较高的抗局部腐蚀性能。抗点蚀性能极佳，对晶间腐蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳等均不敏感，仅在极个别的介质中才可能发生。局部腐蚀局部腐蚀有：1）点腐蚀。氯化物溶液是使不锈钢产生点蚀的主要介质，而Ti在氯化物介质中的点蚀电位都很高，钛抗点蚀性能比不锈钢好得多，一般在温度低+80时不会产生点蚀。2）缝隙腐蚀。钛抗缝隙腐蚀能力比不锈钢、镍等都好铁对缝隙腐蚀的敏感性随氯化物溶液的温度、浓度的增加而提高。3）焊区腐蚀。焊区腐蚀是钛及钛合金一种重要的腐蚀形式。研究表明：杂质铁和铁在焊区分布的变化是引起焊区腐蚀的主要原因。第41页，讲稿共50张，创作于星期二9.2 钛基耐蚀合金钛基耐蚀合金组织分类组织分类：钛合金一般按室温组织分为型，+型及型。耐蚀钛合金主要是型和型。型Ti合金退火后的室温组织几乎全部是具有密排六方点阵的相(单相组织)。这类合金焊接性能好，一般说型钛合金对氢化物型氢脆比较敏感。和近合金对应力腐蚀也较敏感。型钛合金退火后的室温组织几乎全部为体心立方点阵的P型。型钛台金抗氢化物型氢脆敏感性低，对应力腐蚀开裂较敏感。另外+相对应力腐蚀开裂都敏感。第42页，讲稿共50张，创作于星期二按合金系分类的耐蚀钛合金按合金系分类的耐蚀钛合金：第43页，讲稿共50张，创作于星期二*钛钯合金钛钯合金常用的TiPd合金一般W(Pd)0.15-0.2。TiPd合金在高温高浓度氯化物溶液中非常耐蚀，不产生缝隙腐蚀，也不容易产生氢脆，TiPd合金既耐氧化性酸腐蚀，也耐中等还原性酸的腐蚀但不耐强还原酸腐蚀。Pd是析氢过电位低的贵金属元素，少量Pd(0.1-0.5)加入钛中能促进阳极极化。*钛钼镍合金钛钼镍合金Ti-0.3Mo-0.8Ni合金（Ticode12合金），对高温低PH的氯化物溶液和弱还原性酸具有与Ti-0.2Pd相近的良好抗缝隙腐蚀性能，在中性盐水中可用到260。在pH2的酸性盐水中可用到170。在H2S04、HCl中Ticodcl2合金耐全面腐蚀性能优于工业纯Ti，但低于TiPd合金而在王水和HNO3中的耐蚀性优于TiPd合金。在碱性溶液中，耐蚀性能与纯钛相当，接近TiPd合金，Ticodcl2合金对氯化物、湿氯气、次氯酸盐和海水均具有优异的耐蚀性。第44页，讲稿共50张，创作于星期二*钛钼合金钛钼合金钛钼合金有Ti-5Mo和Ti-32Mo两种类型。提高在H2s04、Hcl等还原性酸中的耐蚀性，Ti-32Mo合金是目前在还原性介质中耐蚀性最好的Ti合金，可以在较高温度、中等浓度的H2s04、Hcl中使用。Mo在含氯离子的介质中具有很高的钝化能力，因此TiMo合金中Mo含量越高，它们在非氧化性介质中越稳定，该合金在热的浓非氧化性酸中仍具有高的稳定性。第45页，讲稿共50张，创作于星期二第十节第十节 非晶态合金的耐蚀性非晶态合金的耐蚀性非晶态合金又名“金属玻璃”。采用化学镀、电镀和低温真空沉积的方法获得。后来采用熔融急冷法制取非晶态合金。10.1 性能性能优异的性能优异的性能：1）高强度与高韧性相结合的力学性能；2）它有着优越的软磁性、强磁性以及优良的耐蚀性。最大的问题最大的问题：稳定性差。受热会发生某种程度上的结晶化。常温下随着时间推移，其性质也会逐渐发生变化，最终将丧失各种优异性能。10.2 合金元素对非晶态结构稳定性有影响合金元素对非晶态结构稳定性有影响既具有高的活性又具有高的钝化能力，及极高的抗氯离子点蚀能力。第46页，讲稿共50张，创作于星期二10.3 非晶态耐蚀合金分类：非晶态耐蚀合金分类：从腐蚀特点出发，非晶态合金分:金属金属系、金属类金属系两大类。金属-金属系非晶态合金耐蚀性主要决定于合金中的各组元的耐蚀程度以及各组元的浓度比。通常这类合金的耐蚀性低于其中耐蚀性最好的组元在纯金属状态下的耐蚀性，且合金的耐蚀性随抗蚀性好的组元的浓度增加而增加。金属-类金属系非晶态合金这类非晶态合金的耐腐蚀性不仅受基体金属活性的影响，而且还极大地受添加金属元素和类金属元素的种类和数量的影响。但不是与组元本身耐蚀性的大小成正比相反活性越高的非晶态合金，通过调整添加金属元素和类金属元素提高其耐蚀性的可能性越大。第47页，讲稿共50张，创作于星期二2013-2014第一学期期中测试试题第一学期期中测试试题一、指出高温氧化理论(Wagner)要点。结合金属氧化的等效电池模型推导出高温氧化速度常数的表达式。二、何谓析氢腐蚀与吸氧腐蚀?并解释其腐蚀过程及发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的必要条件。三、产生选择性腐蚀的根本原因是什么?哪些合金材料易产生选择性腐蚀？简述黄铜脱锌的机理及控制措施。四、画出金属的阳极钝化曲线，并说明该曲线上各特性区和特性点的物理意义。五、请根据下图解释阴极保护原理；阴极保护的基本参数是什么?第48页，讲稿共50张，创作于星期二（第五题图）第49页，讲稿共50张，创作于星期二感感谢谢大大家家观观看看第50页，讲稿共50张，创作于星期二