均匀腐蚀和金属钝化

整理文档很辛苦,赏杯茶钱您下走!

免费阅读已结束,点击下载阅读编辑剩下 ...

阅读已结束,您可以下载文档离线阅读编辑

资源描述

举例:钢铁在大气和海水中的锈蚀及在高温下发生的氧化都是全面腐蚀。注意:全面腐蚀可以是均匀腐蚀也可以是不均匀腐蚀。金属全面腐蚀的极化曲线,图上阴、阳极极化曲线相交于一点,该点可得到相应的自腐蚀电位。金属局部腐蚀的极化曲线,图上阴、阳极可辨,具有各自的电位(jc和ja)。对于密度相近的金属,常用失重的腐蚀速度指标表示;对于密度不同的金属,常用厚度变化指标表示。下标是1代表金属阳极溶解的电极反应;下标是2代表阴极还原的电极反应。腐蚀电流受阴阳极反应的交换电流密度、阴阳极反应的平衡电位和塔费尔斜率的影响。4.3金属的钝化一、钝化现象若把一块工业纯铁放入不同浓度的硝酸中,就会发现的溶解速度并不随硝酸浓度的增长而单调增加,而是当硝酸增加到一定浓度后,铁的溶解速度开始急剧下降,当继续增加硝酸浓度,铁的溶解速度将仍然很低。铁在室温浓硝酸中不发生反应,而变的稳定了,这一异常现象称为钝化。铁的溶解速度与HNO3含量的关系钝化前后,金属或合金有几个显著的变化:(1)金属的腐蚀速度显著降低(2)金属的电极电势发生突变,且明显正移(3)近代表面测试分析仪器可以发现该金属或合金的表面发生了变化。钝化会使金属的电势朝正方向移动0.5~2V左右。例如,铁钝化后电势由-0.5~+0.2V升高到+0.5~+1.0V。因此有人这样描述钝化:当活泼金属的电极电势变得接近于不活泼贵金属的电极电势时,活泼的金属就钝化了。金属处在钝化状态时,其腐蚀速率非常低。当由活化态转入钝化态时,腐蚀速率将减小数量级。这主要是由于腐蚀体系中的金属表面形成了一层极薄的钝化膜。4810~104.3.2金属的阳极钝化由钝化剂引起的金属钝化,通常称为“化学钝化”。一种金属的钝态不仅可因经过相应的钝化剂的作用来达到,用阳极极化的方法也能达到。某些金属在一定的介质中,当外加阳极电流超过某一定数值后,可使金属由活化状态转变为钝态,称为阳极钝化或电化学钝化。例如:18-8型不锈钢在30%的硫酸溶液中会发生溶解。但用外加电流法使其阳极极化达到-0.1V(SCE)之后,不锈钢的溶解速度将迅速降低至原来的数万分之一,且在-0.1~1.2V(SCE)范围内一直保持着很高的稳定性。这种现象在阳极电位对电流密度的恒电位极化曲线上可以看到。能使金属钝化的物质称为钝化剂。二、影响自钝化的因素1、不同的金属具有不同的自钝化趋势。一些金属自钝化趋势减小的顺序为:Ti、Al、Cr、Be、Mo、Mg、Ni、Co、Fe、Mn、Zn、Cd、Sn、Pb、Cu。2、溶液组分如溶液酸度、卤素离子、络合剂等也能影响金属钝化。通常金属在中性溶液中较易钝化,在酸性或碱性溶液中金属较难钝化。许多阴离子,尤其是卤素离子的存在对钝化膜的破坏性很大。活化剂浓度愈高,破坏愈快。某些活化剂按其活化能力的大小可排列为如下顺序:244ClBrIFClOOHSO4、金属表面状态也能影响金属的钝化:金属表面氧化物能促使金属钝化。用氢气处理后的铁,暴露于空气中会形成表面氧化膜,若放入碱性溶液中进行阳极极化,会立即出现钝化。而若直接空气中暴露就立即在碱中进行阳极极化,则需经较长时间才能出现钝化现象。3、温度对金属钝化的影响是:温度降低,金属容易出现钝化。反之,当温度升高时,金属难以钝化。(2)钝化剂的性质、浓度影响(3)活性离子对钝化膜的破坏作用(4)介质温度对金属的钝化也有很大影响:温度越低,金属越易钝化。

1 / 28
下载文档,编辑使用

©2015-2020 m.777doc.com 三七文档.

备案号:鲁ICP备2024069028号-1 客服联系 QQ:2149211541

×
保存成功