碳钢在碳酸铵溶液
微合金钢中Nb、Ti的溶解、析出行为研究
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北京科技大学硕士学位论文
A Study on Dissolution and Precipitation of Nb and Ti in Microalloyed Steels
Abstract
Determining behavior of dissolution and precipitation of microalloy elements in steels is a necessary precondition to finding out appropriate process of microalloyed steels and fully exerting effect of microalloy elements in steels. In the present investigation, TEM, EDX and stress relaxation test were employed to investigate behavior of dissolution and precipitation of Nb and Ti in steels. Mathematical models were proposed to compute the kinetics of dissolution and precipitation in term of thermodynamic principles. It was find out that: (1) The precipitates in (Nb+Ti) microalloyed steel is always single phase containing Nb and Ti, rather than NbC surrounded by TiN. (2) the thermal stability of (Nb,Ti)(C,N) is far higher than that of Nb(C,N). (3) Compared to PTT curve of Nb microalloyed steel, that of (Nb+Ti) microalloyed steel shifts right and up. (4) Isothermal relaxation after deformation of Nb containing microalloyed steel causes elevation of transformation temperature of ferrite and bainite during subsequent continuous cooling. The phenomenon is more obvious with higher cooling rate. (5) The computation values are consistent to experimental results.
碳钢在碳酸铵溶液中的钝化行为 教师辅导ppt课件
2018/11/13
实验仪器、试剂
LK98-II电化学工作站 辅助电极（Pt电极）
碳钢去氧化装置（WSJ直流电流控制表） 参比电极（饱和甘汞电极） 金相砂纸和普通砂纸 研究电极（自制碳钢电极） 三电极电解池 （NH4)2CO3（分析纯） KCl（分析纯）
2018/11/13
实验装置图
2018/11/13
2018/11/13
实验原理
二、影响金属钝化过程的因素
影响金属钝化过程的因素有以下几个因素：溶 液的组成、金属的化学组成和结构、外界因素（如 温度、搅拌等）201 Nhomakorabea/11/13
实验原理
三、研究金属钝化的方法
恒电势阳极极化曲线的测量原理和方法： 控制电势法测量极化曲线时，一般采用恒电位仪， 它能将研究电极的电势恒定地维持在所需值，然后测量 对应于该电势下的电流。由于电极表面状态在未建立稳 定状态之前，电流会随时间而改变，故一般测出的曲线 为“暂态”极化曲线。实际测量中方法有：①、静态法； ②、动态法。
碳钢在碳酸铵溶 液中的钝化行为 教师辅导
实验目的
1．了解金属钝化行为的原理和测量方法。
2．掌握用线性电位扫描法测量碳钢在碳酸铵溶 液中的恒电势阳极极化曲线和钝化行为。
3．测定Cl-、氧化性阴离子CrO42-、氧化性阴离
子MnO4-浓度对碳钢钝化的影响。
2018/11/13
实验原理
一、金属的阳极过程：
K2CrO4（分析纯） KMnO4（分析纯）石蜡及电炉
十二烷基硫酸钠 亲油型MOA-3 蒸馏水 乙氧基化烷基硫酸钠(AES）3090吐温-80
碳钢在碳酸铵溶液中的电化学行为分析
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ； ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ； ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ —ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ Ｃ ｕ Ｉ Ｖ ｅ ； ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ｌ ａ ｉ ｍｐ ｅ ｄ ａ ｎ ｃ ｅ ； ｐ ｏ ｌ ａ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ
ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｆ ａ ｓ ｔ ｅ ｓ ｔ ， ｔ ｈ ｅ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ａ ｔ ｅ ｄ ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｗ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｉ ｎ ｄ ｅ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｉ ｚ ｅ ｄ ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｗａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｌ ｏ ｗ ｅ ｓ ｔ ．
系 中测得 的循 环伏安 曲线 。图 ４为碳 钢在 三种充 气
状态 下 的 （ Ｎ Ｈ ） Ｃ Ｏ ， 溶 液 体 系 中循 环 伏 安 曲线 的
电化学 过程 。
±１ ５ ０ ｍＶ， 交 流 阻 抗 频 率 范 围为 １ ０ ０—０ ． ０ １ ｋ Ｈ ｚ ， 交 流激励 信号 幅值 为 ５ ｍ Ｖ。空 白条件 设 定 为 ： １ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ 的碳 酸铵溶 液 ， 温度为 ３ ０ ℃， 通 过 改 变 氧 气 量 进 行
电化 学性能 测试 。
ｉ ｎ（ Ｎ Ｈ４ ） ２ Ｃ Ｏ３ Ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｈｕａ ｎ ｇ Ｗｅ ｎ ｈ ｅ ｎ ｇ， Ｗａ ｎｇ Ｐｉ ｎ ｇ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｏ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｄ ｕ ａ ｌ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｏ ｎ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ， ｉ ｎ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｏ ｎ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｔ ｅ ｏ ｆ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ
二乙醇胺在酸洗介质中对碳钢的缓蚀性能研究
二 乙醇 胺为 工业 品 ， 盐酸 、 硫 酸 和硝 酸均 为分 析纯 ， Ｑ ２ ３ ５ Ａ钢和 ２ ０号 碳钢 腐蚀 挂片 。
的氢 氟 酸 、 盐 酸、 硫酸及 硝酸 ） 中对 Ｑ ２ ３ ５ Ａ 钢 和 ２ ０号碳 钢 的缓蚀 性能 ， 并 确定 二 乙醇 胺在 上 述 酸
式 中： 叼为 缓蚀 剂 的缓 蚀 率 ， ％； ， 分 别 为 碳 钢 腐 蚀挂 片 在 添 加 缓 蚀 剂 及 空 白溶 液 下 的腐 蚀 速
为３ ％氢 氟酸 中 ， 随着二 乙醇 胺 添 加量 的增 加 ， 其
对Ｑ ２ ３ ５ Ａ钢及 ２ ０号碳 钢 的缓蚀 性 能 呈现 逐 渐 增 加 的趋 势 。 当二 乙 醇 胺 的 添加 量 为 ０ ． ３ ％（ 质 量 分数 ） 时， 其对 Ｑ ２ ３ ５ Ａ钢挂片在质量分 数为 ３ ％
清洗 ， 冷 干后 称 质 量 。按 式 （ １ ） 计算 Ｑ ２ ３ ５ Ａ 钢及
１ ８
基金项 目： 安 徽省 级 大 学 生 创 新 训 练 项 目（ ２ ０ １ ５ １ ０ ３ ７ ５ ０ １ ５ ） ； 黄 山学 院 校级 项 目（ ２ ０ １ ５ ｘ ｋ ｊ ｑ ０ ０ ２ ） 。
率， ｇ ／ （ ｍ ・ ｈ ） 。
２ 结 果与讨 论 ２ ． １ 质 量分 数为 ３ ％ 氢氟 酸
性 环境 中 的最 佳 使 用 量 ， 从 而 为 其工 业 缓 蚀 应 用
提供 指 导 。
１ 试验 部分
山东省临沂市高考化学二模试卷附解析答案
高考化学二模试卷一、单选题1.“嫦娥五号”成功着陆月球，实现了中国首次月球无人采样返回。
下列说法错误的是（）A. 运载火箭使用了煤油液氧推进剂，其中煤油是由煤干馏获得B. 探测器装有太阳能电池板，其主要成分为晶体硅C. 上升器用到碳纤维复合材料，主要利用其质轻、强度大和耐高温性能D. 返回器带回的月壤中含有3He，与地球上的4He互为同位素2.下列应用涉及氧化还原反应的是（）A. 用TiCl4制备纳米级TiO2B. 高铁酸钾(K2FeO4)用作新型水处理剂C. 用明矾溶液除去铜制品表面的铜绿D. 工业上将NH3和CO2通入饱和食盐水制备小苏打3.一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，其结构简式如图所示。
下列说法正确的是（）A. 第一电离能：O>N>C>HB. 分子中C和N的杂化方式相同C. 基态Zn原子的核外电子有15种空间运动状态D. 该物质中，Zn 的配位数为4，配位原子为O、N4.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次增大。
X、Y位于同一主族，Z元素在第三周期中离子半径最小，Z和W的原子序数之和是X的3倍。
下列说法错误的是（）A. 简单氢化物的热稳定性：X>YB. 氧化物的熔点：Z>WC. 含Z元素的盐溶液可能显碱性D. X与Y组成的分子中所有原子均满足8电子稳定结构5.实验室提供的仪器有：试管、导管、酒精灯、容量瓶、玻璃棒、烧杯、蒸发皿、分液漏斗(非玻璃仪器任选)，选用上述仪器不能完成的实验是（）A. 用苯萃取溴水中的溴B. 配制0.5 mol/L的硫酸C. 制备乙酸乙酯D. 硫酸铜溶液的浓缩结晶6.合成环己酮缩乙二醇的原理为+ HOCH2CH2OH +H2O。
在反应体系中加入适量苯，利用如图装置(加热及夹持装置省略)可提高环已酮缩乙二醇产率。
下列说法错误的是（）A. b是冷却水的进水口B. 对甲基苯磺酸可能起催化作用C. 苯可将反应产生的水及时带出D. 当苯即将回流烧瓶中时，必须将分水器中的水和苯放出7.CuCl是一种白色晶体，难溶于水，在潮湿的空气中易被氧化。
金属缓蚀剂
第十一讲 金属缓蚀剂陈旭俊 徐瑞芬缓蚀剂是一种在低浓度下能阻止或减缓金属在环境介质中腐蚀的物质。
缓蚀剂又叫作阻蚀剂、阻化剂或腐蚀抑制剂等。
缓蚀剂保护技术已经发展为一项重要的防腐蚀技术，广泛用在石油、冶金、化工、机械制造、动力和运输等部门。
一、缓蚀剂的分类缓蚀剂的品种繁多，常用的如亚硝酸钠、铬酸盐、磷酸盐、石油磺酸钡、亚硝酸二环已胺等，至今尚难以有统一的分类方法。
常见到的分类方法有以下几种。
1.按缓蚀剂作用的电化学理论分类(1)阳极型缓蚀剂 通过抑制腐蚀的阳极过程而阻滞金属腐蚀的物质。
这种缓蚀剂通常是由其阴离子向金属表面的阳极区迁移，氧化金属使之钝化，从而阻滞阳极过程。
例如，中性介质中的铬酸盐与亚硝酸盐。
一些非氧化型的缓蚀剂，例如苯甲酸盐、正磷酸盐、硅酸盐等在中性介质中，只有与溶解氧并存，才起到阳极抑制剂的作用。
(2)阴极型缓蚀剂 通过抑制腐蚀的阴极过程而阻滞金属腐蚀的物质。
这种缓蚀剂通常是由其阳离子向金属表面的阴极区迁移，或者被阴极还原，或者与阴离子反应而形成沉淀膜，使阴极过程受到阻滞。
例如ZnSO 4、Ca(HCO 3)2、As 3+、Sb 3+可以分别和OH-生成Zn(OH)2、Ca(OH)2沉淀和被还原为As 、Sb 覆盖在阴极表面，以阻滞腐蚀。
(3)混合型缓蚀剂这种缓蚀剂既可抑制阳极过程，又可抑制阴级过程。
例如含氮和含硫的有机化合物。
2.按化学成分分类(1)无机缓蚀剂，如铬酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐等。
(2)有机缓蚀剂，如胺、硫脲、乌洛托品等。
3.按缓蚀剂所形成保护膜的特征分类(1)氧化膜型缓蚀剂通过使金属表面形成致密的、附着力强的氧化膜而阻滞金属腐蚀的物质。
例如，铬酸盐、重铬酸盐、亚硝酸钠等。
由于它们具有钝化作用，故又称为钝化剂。
(2)沉淀膜型缓蚀剂由于与介质中的有关离子反应并在金属表面生成有一定保护作用的沉淀膜，从而阻滞金属腐蚀的物质。
例如在中性介质中的硫酸锌、聚磷酸钠、碳酸氢钙等。
(3)吸附膜型缓蚀剂能吸附在金属表面形成吸附膜从而阻滞金属腐蚀的物质。
2021年山西省吕梁市汾阳县三泉中学高三化学模拟试题含解析
2021年山西省吕梁市汾阳县三泉中学高三化学模拟试题含解析一、单选题（本大题共15个小题，每小题4分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，共60分。
）1. 已知亚硝酸（HNO2）是一种弱酸，其酸性略强于醋酸。
亚硝酸钠能与氢碘酸（HI）发生反应生成一氧化氮和碘单质。
下列说法不正确的是（）A．亚硝酸钠与氢碘酸反应的离子方程式是2H＋＋NO2－＋2I－=I2＋NO↑＋H2OB．相同温度下，同浓度的醋酸钠溶液的pH大于亚硝酸钠溶液的pHC．氮氧化物与雨水反应生成硝酸和亚硝酸，是酸雨的成分D．用淀粉碘化钾试纸．食醋．冷开水可以区别食盐和亚硝酸钠参考答案：答案：A2. PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米（1微米=10－6米）的可吸入肺的有害颗粒。
上海从2012年6月起正式公布PM2.5监测数据，规定日均限值为0.075mg/ m3。
下列与形成PM2.5肯定无关的是A．汽车尾气排放 B．建筑扬尘 C．煤燃烧 D．风力发电参考答案：D略3. 参考答案：答案：B4. 下列各组离子一定能大量共存的是A．pH=0的溶液中：Fe2+、K+、Cl-、NO3-B．无色透明的溶液中：MnO4-、SO42-、Na+、H+C．使石蕊试液变蓝色的溶液中：K+、Cl-、SO32-、SiO32-D．加入铝粉能产生氢气的溶液中：NH4+、SO42-、Cu2+、HCO3-参考答案：C略5. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物，己是由Z元素形成的单质。
已知：甲+乙=丁+己，甲+丙=戊+己；0.1mol·L-1丁溶液的pH为13（25℃）。
下列说法正确的是（）A．原子半径：W>Z>Y>XB.Y元素在周期表中的位置为第二周期第VIIA族C.1L0.1mol·L-1戊溶液中阴离子总的物质的量小于0.1molD.1 mol甲与足量的乙完全反应共转移了1mol电子参考答案：D略6. 向饱和NaOH溶液中加入一定量Na2O2，充分反应后恢复到原温度下列说法正确的是A．有晶体析出，原溶液质量不变 B．有晶体析出，原溶剂质量不变C．溶液仍为饱和溶液，浓度增大 D．溶液仍为饱和溶液，浓度不变参考答案：A略7. 下列说法错误的是A．除去MgCl2溶液中少量的FeCl3，可选用MgCO3B．稀硫酸中加入Zn粉，随着反应的进行，溶液中水的电离程度逐渐增大C．能溶解氧化铝的溶液中可能大量存在：HCO3－、SO42－、NO3－、Na＋D．等物质的量浓度的(NH4)2SO4溶液和(NH4)2CO3溶液中浓度前者大于后者参考答案：C8. 下列说法不正确的是A．赤潮、白色污染、绿色食品中的“赤”“白”“绿”均指相关物质的颜色B．可以用Si3N4、Al2O3制作高温结构陶瓷制品C．污水处理的方法有多种，常用的化学方法有：混凝法、中和法、沉淀法D．是世界通用的循环再生标志，简称回收标志参考答案：A略9. 25℃时，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)＋Pb2＋(aq)Sn2＋(aq)＋Pb(s)，体系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)变化关系如图所示。
电化学实验——精选推荐
实验一碳钢在碳酸铵溶液中的极化曲线【目的要求】1. 掌握准稳态恒电位法测定金属极化曲线的基本原理和测试方法。
2. 了解极化曲线的意义和应用。
3. 掌握电化学分析仪的使用方法。
【实验原理】1. 极化现象与极化曲线为了探索电极过程机理及影响电极过程的各种因素，必须对电极过程进行研究，其中极化曲线的测定是重要方法之一。
我们知道在研究可逆电池的电动势和电池反应时，电极上几乎没有电流通过，每个电极反应都是在接近于平衡状态下进行的，因此电极反应是可逆的。
但当有电流明显地通过电池时，电极的平衡状态被破坏，电极电势偏离平衡值，电极反应处于不可逆状态，而且随着电极上电流密度的增加，电极反应的不可逆程度也随之增大。
由于电流通过电极而导致电极电势偏离平衡值的现象称为电极的极化，描述电流密度与电极电势之间关系的曲线称作极化曲线，如图2-19-1所示。
图2-19-1 极化曲线AB：活性溶解区；B：临界钝化点；B-C：过渡钝化区；C-D：稳定钝化区；D-E：超(过)钝化区（1）AB段为活性溶解区，此时金属进行正常的阳极溶解，阳极电流随着电势的正移而不断增大。
（2）BC段为过渡钝化区（负坡度区）。
随着电极电势变正达到B点之后，此时金属开始发生钝化，随着电势的正移，金属溶解速率不断降低，并过渡到钝化状态。
对应于B点的电极电势称为临界钝化电势ψ钝化，对应的电流密度叫临界钝化电流密度i钝化。
（3）CD段为稳定钝化区，在此区域内金属的溶解速率降低到最小值，并且基本上不随电势的变化而改变，此时的电流密度称为钝态金属的稳定溶解电流密度。
（4）DE段为超钝化区。
此时阳极电流又重新随电势的正移而增大，电流增大的原因可能是高价金属离子的产生，也可能是O2的析出，还可能是两者同时出现。
金属的阳极过程是指金属作为阳极时在一定的外电势下发生的阳极溶解过程，如下式所示：M→M n+＋n e此过程只有在电极电势正于其热力学平衡电势时才能发生。
阳极的溶解速度随电位变正而逐渐增大，这是正常的阳极溶出，但当阳极电势正到某一数值时，其溶解速度达到最大值，此后阳极溶解速度随电势变正反而大幅度降低，这种现象称为金属的钝化现象。