《腐蚀与防护》課程讲稿—一北京科技大学膚蚀中心环境损伤评估与控制硚究室 第二章腐蚀电化学理论基础 21电化学腐蚀与腐蚀电池 22电化学腐蚀热力学 23电化学腐蚀动力学 24析氢腐蚀和吸氧腐蚀 25金属的钝化 社袁科技学 University of Science lechnology Beiing 11111
2 《腐蚀与防护》课程讲稿——北京科技大学腐蚀中心环境损伤评估与控制研究室 2.1 电化学腐蚀与腐蚀电池 2.2 电化学腐蚀热力学 2.3 电化学腐蚀动力学 2.4 析氢腐蚀和吸氧腐蚀 2.5 金属的钝化 第二章 腐蚀电化学理论基础
《腐蚀与防护》倮程饼稿—-北京科技大学腐蚀中心环境损伤评佶与控制研究室 23金属腐蚀动力学 腐蚀速率 极化 混合电位理论 腐蚀极化图及其应用 ·极化曲线 ·极化控制下的腐蚀动力学方程 腐蚀的阳极反应与阴极反应 均匀腐蚀动力学与局部腐蚀动力学 社袁科技学 University of Science lechnology Beiing 11111
3 《腐蚀与防护》课程讲稿——北京科技大学腐蚀中心环境损伤评估与控制研究室 2.3 金属腐蚀动力学 • 腐蚀速率 • 极化 • 混合电位理论 • 腐蚀极化图及其应用 • 极化曲线 • 极化控制下的腐蚀动力学方程 • 腐蚀的阳极反应与阴极反应 • 均匀腐蚀动力学与局部腐蚀动力学
《腐蚀与防护》課程讲稿—一北京科技大学膚蚀中心环境损伤评估与控制硚究室 为什么要讨论腐蚀动力学 热力学与动力学 热力学——腐蚀倾向,腐蚀的可能? 动力学一—一腐蚀速率,腐蚀的快慢? ·工程实践需要确定腐蚀速率 预测使用寿命 一指导设计(能否使用和如何设计腐蚀裕量 ·热力学数据无法判断腐蚀速率 zn在稀硫酸中:腐蚀倾向大,腐蚀速率大 A、Mg,电位负,腐蚀倾向大,但腐蚀速率 社袁科技学 4 University of Science lechnology Beiing 11111
4 《腐蚀与防护》课程讲稿——北京科技大学腐蚀中心环境损伤评估与控制研究室 为什么要讨论腐蚀动力学 • 热力学与动力学 – 热力学——腐蚀倾向，腐蚀的可能？ – 动力学——腐蚀速率，腐蚀的快慢？ • 工程实践需要确定腐蚀速率 – 预测使用寿命 – 指导设计（能否使用和如何设计腐蚀裕量） • 热力学数据无法判断腐蚀速率 – Zn在稀硫酸中：腐蚀倾向大，腐蚀速率大 – Al、Mg，电位负，腐蚀倾向大，但腐蚀速率小
《腐蚀与防护》課程讲稿—一北京科技大学膚蚀中心环境损伤评估与控制硚究室 2.3.1腐蚀速率 ·重量法 失重 (g 用单位时间和面积的失重或增重表示 gmbh 增重 (g/mh) ·厚度法 每年腐蚀多少深度或厚度 重×8.76 mm/a 厚度变化 (mm/a) ·容量法 单位时间和面积产生的腐蚀气体产物 0 力学(或电胆)性能变化法K=8-0a×100 体现内部损伤,如晶间腐蚀和氢腐蚀 Bi工 University of Science lechnology Beiing 11111
5 《腐蚀与防护》课程讲稿——北京科技大学腐蚀中心环境损伤评估与控制研究室 2.3.1 腐蚀速率 • 重量法 – 用单位时间和面积的失重或增重表示 – g/m2•h • 厚度法 – 每年腐蚀多少深度或厚度 – mm/a • 容量法 – 单位时间和面积产生的腐蚀气体产物 • 力学（或电阻）性能变化法 – 体现内部损伤，如晶间腐蚀和氢腐蚀 0 1 2 0 (g / m h) W WS t υ − 失重 = ⋅ 2 0 2 0 (g / m h) W WS t υ − 增重 = ⋅ 8.76 D (mm / a) υ ρ × = 失重 厚度变化 0 0 ' B B 100% B Kσ σ σ σ − = ×
《腐蚀与防护》課程讲稿—一北京科技大学膚蚀中心环境损伤评估与控制硚究室 2.3.1腐蚀速率 金属电化学腐蚀:阳极溶解→放出电子 放出的电子输出的电量/溶解的金属 →法拉第( Faraday)定律:电量与溶解物质量的关系 电极上溶解(或析出)每一摩尔物质所需要的电量为96484C →金属的溶解量: Q A It g=元X f n F Q=Xt电量(电流×时间) N=A/m:金属的相对原子质量价数,对于给定金属是已知的 F:法拉第常数,96494Cmol,1mol电子的电量 社袁科技学 6 University of Science lechnology Beiing 11111
6 《腐蚀与防护》课程讲稿——北京科技大学腐蚀中心环境损伤评估与控制研究室 2.3.1 腐蚀速率 金属电化学腐蚀: 阳极溶解→放出电子 放出的电子 输出的电量 溶解的金属 →法拉第（Faraday）定律 : 电量与溶解物质量的关系 电极上溶解（或析出）每一摩尔物质所需要的电量为96484C →金属的溶解量： Q＝I×t 电量（电流×时间） N＝A / n：金属的相对原子质量/价数，对于给定金属是已知的 F：法拉第常数，96494 C/mol，1mol电子的电量 Q A It g N Fn F⋅ ∆ =×= ×