材料腐蚀与防护工程课后习题答案

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工程材料课后习题答案

土木工程材料课后习题 第一章 2、当某种材料得孔隙率增大时,表17内其她性质如何变化?(用符号表示:↑增大、↓下降、不变、?不定) 材料长期在水得作用下不被破坏,强度也不显著降低得性质称耐水性 用软化系数来表示K R=f b/f g 工程中将K R>0、85得材料瞧做就是耐水材料,可以用在水中或潮湿环境中得重要结构;用于受潮较轻或次要结构时,材料得K R值也不得低于0、75 4、材料发生渗水与冻融破坏得主要原因就是什么?如何提高材料得抗渗性与抗冻性?材料得孔隙率大,孔径大、开口并连通得空隙多、强度低就是发生渗水与冻融破坏得主要原因。 工程上常采用降低孔隙率、提高密实度、提高闭口孔隙比例、减少裂缝或进行憎水处理等方法提高材料得抗渗性。 工程上常采用降低孔隙率、提高密实度、提高闭口孔隙比例、提高材料得强度等方法提高材料得抗冻性。 5、什么就是材料得导热性?用什么表示?一般如何利用孔隙提高材料得保温性能?导热性就是指材料传导热量得能力。用导热系数来表示。 减少开口孔隙率,提高闭口孔隙率比例。 7、什么就是材料得耐久性?通常用哪些性质来反映? 材料得耐久性就是指其在长期得使用过程中,能抵抗环境得破坏作用,并保持原有性质不变、不破坏得一项综合性质。 通常用抗渗性、抗冻性、抗老化与抗碳化等性质。 8、某工地有砂50t,密度为2、65g/cm3,堆积密度为1450kg/m3;石子100t,密度为2、70g/cm3,堆积密度为1500kg/m3、试计算砂石得空隙率,若堆积高度为1、2m,各需要多大面积存放? 砂:绝对密实体积V1=50*1000/2650=18、87m3 自然状态下得体积V2=50*1000/1450=34、48m3 砂得空隙率为P1=(34、4818、87)/34、48=45、28% 存放面积为S1=3*34、48/1、2=86、2m2 石:绝对密实体积V3=100*1000/2700=37、04m3 自然状态下得体积V4=100*1000/1500=66、67m3 砂得空隙率为P2=(66、6737、04)/66、67=44、44% 存放面积为S2=3*66、67/1、2=166、675m2 第二章 3、花岗石与大理石各有何特性及用途? 花岗石特性:(1)、密度大。(2)、结构致密,抗压强度高。(3)、孔隙率小,吸水率低。(4)、材质坚硬。(5)、装饰性好。(6)、耐久性好。 用途:用于高级建筑结构材料与装饰材料

腐蚀与防护复习题

一.选择题 1.(A )是材料受环境介质的化学作用而破坏的现象。 A.腐蚀 B.磨损 C.断裂 D.磨蚀 2.在以下材料失效的形式中,属于突变过程的是(C )。 A.腐蚀 B.磨损 C.断裂 D.磨蚀 3.下列属于腐蚀的特点的是(C)。 A.自发性 B.普遍性 C.被动性 D. 隐蔽性 4.腐蚀的发生是金属由高能级向低能级退化的过程,是(B)过程。 A.吸热 B.放热 C.升压 D. 降压 5.下列腐蚀类型属于化学腐蚀的是(D)。 A. 土壤腐蚀 B. 电解液中腐蚀 C. 海水腐蚀 D. 非电解液中腐蚀 6.以下物体不属于据导电能力分类的是:(D) A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 电解质 7.下列导体属于离子导体是:(C)。 A. 金属导体 B. 半导体 C. 电解质溶液 D. 绝缘体 8.下列不属于气体电极的是:(B)。 A. 氢电极 B. 饱和甘汞电极 C. 氧电极 D. 氯电极 9.下列哪种电极不是在实际使用中常常采用的二级参比电极。(B) A.饱和甘汞电极(SCE) B.氢标准电极(SHE) C.银-氯化银电极 D.饱和硫酸铜电极 10.下列金属按其活泼性由高到低排列,次序正确的是(A)。 A. K、Na、Zn、Cu、Ag、Au; B. Cu、K、Na、Zn、Ag、Au; C. K、Na、Cu、Zn、Au、Ag; D. Cu、K、Zn、Na、Au、Ag; 11.下列金属()不属于负电性贱金属。 A. K B.Ca C.Mg D.Ag 12.下列腐蚀形式(D)不属于金属的局部腐蚀 A.电偶腐蚀 B.应力腐蚀 C.氢损伤 D.析氢腐蚀。 13.下列选项(B)不是孔蚀的破坏特征。 A.破坏高度集中 B.蚀孔的分布均匀 C.蚀孔通常沿重力方向发展 D.蚀孔小,不易发现。 14.黄铜脱锌破坏形式属于(B)。 A.电偶腐蚀 B. 选择性腐蚀 C. 晶间腐蚀 D.缝隙腐蚀 15.根据金属表面的潮湿程度,不属于大气腐蚀分类的是(C): A.干大气腐蚀 B. 潮大气腐蚀 C. 润大气腐蚀 D.湿大气腐蚀 16.以下(D)不属于影响土壤腐蚀的因素。 A.土壤电阻率 B.土壤的含氧量 C.土壤的pH值 D.土壤的物化性质 17.目前常用来解释缓蚀剂机理的理论不包括:(C)

(完整版)工程材料课后习题参考答案

工程材料 第一章金属的晶体结构与结晶 1.解释下列名词 点缺陷:原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位间隙原子、置换原子等。 线缺陷:原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大,而在其余两个方向上的尺寸很小。 如位错。 面缺陷:原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大,而另一方向上的尺寸很小。如晶界和亚晶界。 亚晶粒:在多晶体的每一个晶粒内,晶格位向也并非完全一致,而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块,它们相互镶嵌而成晶粒,称亚晶粒。 亚晶界:两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。 刃型位错:位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面,多余半 原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口,故称“刃型位错”。 单晶体:如果一块晶体,其内部的晶格位向完全一致,则称这块晶体为单晶体。 多晶体:由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。 过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心。 非自发形核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法即 为变质处理。 变质剂:在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 2.常见的金属晶体结构有哪几种?α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构?

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C AV T C航 航空材料与腐蚀防护 一、填空题 1、静力破坏的抗力主要取决于材料的本质。 2、造成疲劳破坏的重复变化载荷称为交变载荷。 3、疲劳载荷一般可分为确定与随机的两种。 4、应力或应变的每一周期性变化称为一个应力循环或应变循环。 5、应力或应变波,当其中最大值为正值,最小值为负值时,称为交变。 6、疲劳强度是指材料或构件在变负荷作用下时的强度。疲劳强度的大小用疲劳极限来衡量。 7、在一定的外作用力下,要求构件不发生断裂或不发生永久变形,这就是说要求构件有足够的强度。 8、在一定的外作用力下,要求构件不发生过大的弹性变形,这就是说要求构件有足够的刚度。 9、在一定的外作用力下,要求构件维持原有的平衡形式,这就是说要求构件有足够的稳定性。 10、受一定的外作用力的构件,要求能正常工作一般必须满足足够的强度、足够的刚度足够的稳定性。 11、金属按起其成分不同,可分为纯金属和合金两大类。 12、纯金属是由一种金属元素组成的金属。 13、合金是由两种或两种以上元素组成的金属。 14、金属的物理性质有:颜色、比重、熔点、凝固点、导电性、热膨胀性和磁性等。 15、金属从固体状态转变为液体状态时的温度称为熔点。 飞机维修专业理论教学题库

C AV T C航 16、金属传导热量的能力,称为导热性。 17、金属在温度变化时,改变体积的性质,称为热膨胀。 18、金属能够吸引钢铁一类物质的性质,称为磁性。 19、金属的化学性质是指金属与其他物质发生化学作用,即形成氧化物、盐类和其他化学物的性质。 20、金属的机械性质通常是指金属队各种载荷的抵抗能力和在载荷作用下的变形能力。 21、载荷的种类按其性质可分为静载荷和动载荷两种。 22、动载荷主要有冲击载荷和重复载荷两种。 23、冲击载荷是以很大速度突然作用在物体上的载荷。 24、重复载荷是大小、方向反复变化或大小方向都反复变化的载荷。 25、内力和外力大小相等方向相反。 26、机件在外力作用下,单位面积上所受的内力叫应力。 27、金属在载荷作用下,其尺寸和形状都会有不同程度的变化,这种尺寸和形状的改变,叫变形。 28、在外力去掉后能够消失的变形称为弹性变形。 29、金属承受载荷的情况不同,它产生的变形形式也不一样,归纳起来其基本形式有拉伸、压缩、剪切、扭转和弯曲等五种。 30、金属的机械性质主要包括强度、塑性、硬度、韧性和抗疲劳性等。 31、金属的强度是指金属在静载荷作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力。 32、金属零件受力不超过其弹性极限时,只会产生弹性变形。如受力超过弹性极限后,金属就会产生塑性变形了。 33、强度极限是指拉断试样的整个过程中,试样所受的最大拉伸应力。 飞机维修专业理论教学题库

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第一章 金属的性能 一、填空(将正确答案填在横线上。下同) 1、金属材料的性能一般分为两类。一类是使用性能,它包括物理性能、化学性能和力学性能等。另一类是工艺性能,它包括铸造性能、锻造性能、焊接性能和切削加工性能等。 2、大小不变或变化很慢的载荷称为静载荷,在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷称为冲击载荷,大小和方向随时间发生周期变化的载荷称为交变载荷。 3、变形一般分为弹性变形和塑性变形两种。不能随载荷的去除而消失的变形称为塑性变形。 4、强度是指金属材料在静载荷作用下,抵抗塑性变形或断裂的能力。 5、强度的常用衡量指标有抗拉强度和屈服强度,分别用符号σb 和σs 表示。 6、如果零件工作时所受的应力低于材料的σb 或σ0.2,则不会产生过量的塑性变形。 7、有一钢试样其截面积为100mm 2,已知钢试样的MPa S 314=σ MPa b 530=σ 。拉伸试验时,当受到拉力为—————— 试样出现屈服现象,当受到拉力为—————— 时,试样出现缩颈。 8、断裂前金属材料产生永久变形的能力称为塑性。金属材料的延伸率和断面收缩率的数值越大,表示材料的塑性越好。 9、一拉伸试样的原标距长度为50mm,直径为10mm 拉断后试样的标距长度为79mm ,缩颈处的最小直径为4.9 mm ,此材料的伸长率为—————,断面收缩率为——————。 10.金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏能力。称为冲击韧性。 11.填出下列力学性能指标的符号:屈服点σs ,抗拉强度σb ,洛氏硬度C 标尺HRC , 伸长率δ,断面收缩率ψ,冲击韧度αk ,疲劳极限σ-1。 二、判断(正确打√,错误打×。下同) 1、弹性变形能随载荷的去除而消失。(√ ) 2、所有金属材料在拉伸试验时都会出现显着的屈服现象。(× ) 3、材料的屈服点越低,则允许的工作应力越高。(× ) 4、洛氏硬度值无单位。(√ ) 5、做布氏硬度试验时,当试验条件相同时,其压痕直径越小,材料的硬度越低。(× ) 6、材料对小能量多次冲击抗力的大小主要取决于材料的强度和塑性。( ×) 7、布氏硬度测量法不宜于测量成品及较薄零件。( √) 8、洛氏硬度值是根据压头压入被测定材料的压痕深度得出的。(√ ) 9、铸铁的铸造性能比钢好,故常用来铸造形状复杂的工件。(√ ) 三.选择(把正确答案填入括号内。下同) 1、拉伸试验时,试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的(B )。 A.屈服点 B.抗拉强度 C.弹性极限 2、做疲劳试验时,试样承受的载荷为(C ) A.静载荷 B.冲击载荷 C 交变载荷 3、洛氏硬度C 标尺所用的压头是( B ) A..淬硬钢球 B.金刚石圆锥体 C.硬质合金球 4.金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力称为(C ) A..塑性 B.硬度 C.强度 5.用拉伸试验可测定材料的(A )性能指标。 A..强度 B.硬度 C.韧性

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工程材料 思考题参考答案 第一章金属的晶体结构与结晶 1.解释下列名词 点缺陷,线缺陷,面缺陷,亚晶粒,亚晶界,刃型位错,单晶体,多晶体,过冷度,自发形核,非自发形核,变质处理,变质剂。 答:点缺陷:原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位 间隙原子、 置换原子等。 线缺陷:原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大,而在其余两个 方向 上的尺寸很小。如位错。 面缺陷:原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大,而另一方向上 的尺 寸很小。如晶界和亚晶界。 亚晶粒:在多晶体的每一个晶粒内,晶格位向也并非完全一致,而是存在着许 多尺寸 很小、位向差很小的小晶块,它们相互镶嵌而成晶粒,称亚晶粒。 亚晶界:两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。 刃型位错:位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而 造成。 滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部

口,故称“刃型位错”。 单晶体:如果一块晶体,其内部的晶格位向完全一致,则称这块晶体为单晶体。 多晶体:由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。 2 过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核 心。 非自发形核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成 为非自 发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率, 细化晶粒,这种处理方法即为变质处理。 变质剂:在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 2. 常见的金属晶体结构有哪几种?α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、 Cr 、V 、 Mg 、Zn 各属何种晶体结构? 答:常见金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格; α-Fe、Cr、V 属于体心立方晶格; γ-Fe 、Al、Cu、Ni、Pb 属于面心立方晶格; Mg、Zn 属于密排六方晶格; 3. 配位数和致密度可以用来说明哪些问题? 答:用来说明晶体中原子排列的紧密程度。晶体中配位数和致密度越大,则晶

材料腐蚀与防护试题

吸氧腐蚀:是指金属在酸性很弱或中性溶液里,空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化学腐蚀。 第一章金属与合金的高温氧化 1、金属氧化膜具有保护作用的的充分条件与必要条件充分条件:膜要致密、连续、无孔洞,晶体缺陷少;稳定性好,蒸汽压低,熔点高;膜与基体的附着能力强,不易脱落;生长内应力小;与金属基体具有相近热膨胀系数;膜的自愈能力强。必要条件:氧化时生成的金属氧化膜的体积与生成这些氧化膜所消耗的金属的体积之比必须大于1,即PBR值大于1. 2、说出几种主要的恒温氧化动力学规律,并分别说明其意义。(1)直线规律:符合这种规律的金属在氧化时,氧化膜疏松,易脱落,即不具有保护性,或者在反应期间生成气相或者液相产物离开了金属表面,或者在氧化初期氧化膜很薄时,其氧化速度直线由形成氧化物的化学反应速度决定,因此其氧化速度恒定不变,符合直线规律。(2)抛物线规律:许多金属或者合金在较高的高温氧化时,其表面可形成致密的固态氧化物膜,氧化速度与膜的厚度成反比,即其氧化动力学符合这种规律。(3)立方规律:在一定温度范围内,一些金属的氧化物膜符合这种规律。(4)对数和反对数规律:许多金属在温度低于300-400摄氏度氧化时,其反应一开始很快,但是随后就降到了氧化速度可以忽略的

程度,该行为符合对数或反对数规律。 3、说出三种以上能提高钢抗高温氧化的元素镍,铝,钛 4.、纯NI在1000摄氏度氧气氛中遵循抛物线氧化规律,常数k=39X10-12cm2/s,如果这种关系不受氧化膜厚度的影响,试计算使0.1cm厚镍板全部氧化所需的时间。解:由抛物线规律可知:厚度y与时间t存在如下关系:y2=kt,t=y2/k=2.56x108s 5哈菲价法则:当基体氧化膜为P型半导体时,往基体中加入比基体原子低价的合金元素,使离子空穴浓度降低,提高电子浓度,结果导致电导率增加,而氧化速率降低,往基体中比此基体原子高价的合金元素,使离子空穴浓度提高,降低电子浓度,结果导致电导率降低,而氧化速度提高。当基体氧化膜为n型半导体时,往基体中加入比基体原子低价的合金元素,使电子浓度降低,电导率降低,而基体离子浓度增加,氧化速度增加,往基体中加入比基体原子高价的合金元素,使电子浓度增加,电导率增加,而基体离子浓度降低,氧化速度降低。以上合金元素对氧化物晶体缺陷的影响规律成为控制合金氧化的原子价规律,简称哈菲原子价法则。 第二章金属的电化学腐蚀 1、解释下列词语

土木工程材料课后习题及答案

土木工程材料习题集与参考答案 第一章土木工程材料的基本性质 1. 试述材料成分、结构和构造对材料性质的影响? 参考答案: 材料的成分对性质的影响:材料的组成及其相对含量的变化,不仅会影响材料的化学性质,还会影响材料的物理力学性质。材料的成分不同,其物理力学性质有明显的差异。值得注意的是,材料中某些成分的改变,可能会对某项性质引起较大的改变,而对其他性质的影响不明显。 材料的结构对性质的影响:材料的结构是决定材料物理性能的重要因素。可分为微观结构和细观结构。材料在微观结构上的差异影响到材料的强度、硬度、熔点、变形、导热性等性质,可以说材料的微观结构决定着材料的物理力学性能。 材料的构造对性质的影响:材料的构造主要是指材料的孔隙和相同或不同材料间的搭配。不同材料适当搭配形成的复合材料,其综合性能优于各个单一材料。材料的内部孔隙会影响材料的强度、导热性、水渗透性、抗冻性等。 总之,材料的组成、结构与构造决定了材料的性质。材料的组成、结构与构造的变化带来了材料世界的千变万化。 2.试述材料密度、表观密度、孔隙率的定义、测定方法及相互关系。密度与视密度的区别何在? 参考答案: 密度 :是指材料在密实状态下单位体积的质量。测定方法:将材料磨细成粒径小于0.25mm的粉末,再用排液法测得其密实体积。用此法得到的密度又称“真密度”。

表观密度0 ρ:是指材料在自然状态下单位体积的质量。测定方法:对于外形规则的块体材料,测其外观尺寸就可得到自然体积。对于外观不规则的块体材料,将其加工成规则的块体再测其外观尺寸,或者采用蜡封排液法。 孔隙率P :材料中的孔隙体积与总体积的百分比。 相互关系: %10010????? ??-=ρρP 密度与视密度区别:某些散粒材料比较密实,其内部仅含少量微小、封闭的孔隙,从工程使用角度来说,不需磨细也可用排液法测其近似的密实体积,这样测得的密度称为“视密度”。 3.孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响? 参考答案: 对表观密度的影响:材料孔隙率大,在相同体积下,它的表观密度就小。而且材料的孔隙在自然状态下可能含水,随着含水量的不同,材料的质量和体积均会发生变化,则表观密度会发生变化。 对强度的影响:孔隙减小了材料承受荷载的有效面积,降低了材料的强度,且应力在孔隙处的分布会发生变化,如:孔隙处的应力集中。 对吸水性的影响:开口大孔,水容易进入但是难以充满;封闭分散的孔隙,水无法进入。当孔隙率大,且孔隙多为开口、细小、连通时,材料吸水多。 对抗渗性的影响:材料的孔隙率大且孔隙尺寸大,并连通开口时,材料具有较高的渗透性;如果孔隙率小,孔隙封闭不连通,则材料不易被水渗透。 对抗冻性的影响:连通的孔隙多,孔隙容易被水充满时,抗冻性差。 对导热性的影响:如果材料内微小、封闭、均匀分布的孔隙多,则导热系数就小,导热性差,保温隔热性能就好。如果材料内孔隙较大,其内空气会发生对流,则导热系数就大,导热性好。

《材料腐蚀与防护》习题与思考题

《材料腐蚀与防护》习题与思考题 第一章绪论 1.何谓腐蚀?为何提出几种不同的腐蚀定义? 2.表示均匀腐蚀速度的方法有哪些?它们之间有何联系? 3.镁在海水中的腐蚀速度为 1.45g/m2.d, 问每年腐蚀多厚?若铅以这个速度腐蚀,其?深(mm/a)多大? 4.已知铁在介质中的腐蚀电流密度为0.1mA/cm2,求其腐蚀速度?失和?深。问铁在此介质中是否耐蚀? 第二章电化学腐蚀热力学 1.如何根据热力学数据判断金属腐蚀的倾向?如何使用电极电势判断金属腐蚀的倾向?2.何谓电势-pH图?举例说明它在腐蚀研究中的用途及其局限性。 3.何谓腐蚀电池?有哪些类型?举例说明可能引起的腐蚀种类。 4.金属化学腐蚀与电化学腐蚀的基本区别是什么? 5.a)计算Zn在0.3mol/LZnSO4溶液中的电解电势(相对于SHE)。 b) 将你的答案换成相对于SCE的电势值。 6.当银浸在pH=9的充空气的KCN溶液中,CN-的活度为1.0和Ag(CN)2-的活度为0.001时,银是否会发生析氢腐蚀? 7.Zn浸在CuCl2溶液中将发生什么反应?当Zn2+/Cu2+的活度比是多少时此反应将停止? 第三章电化学腐蚀反应动力学 1.从腐蚀电池出发,分析影响电化学腐蚀速度的主要因素。 2.在活化极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么? 3.浓差极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么? 4.混合电位理论的基本假说是什么?它在哪方面补充、取代或发展了经典微电池腐蚀理论? 5.何谓腐蚀极化图?举例说明其应用。 6.试用腐蚀极化图说明电化学腐蚀的几种控制因素以及控制程度的计算方法。 7.何谓腐蚀电势?试用混合电位理论说明氧化剂对腐蚀电位和腐蚀速度的影响。 8.铁电极在pH=4.0的电解液中以0.001A/cm2的电流密度阴极化到电势-0.916V(相对1mol/L甘汞电极)时的氢过电势是多少? 9.Cu2+离子从0.2mol/LCuSO4溶液中沉积到Cu电极上的电势为-0.180V(相对1mol/L甘汞电极),计算该电极的极化值。该电极发生的是阴极极化还是阳极极化? 10.碳钢在pH=2的除去空气的溶液中,腐蚀电势为-0.64V(相对饱和Cu-CuSO4电极)。 对于同样的钢的氢过电势(单位为V)遵循下列关系:Γ=0.7+0.1lgι,式中ι单位为A/cm2。 假定所有的钢表面近似的作为阴极,计算腐蚀速度(以mm/a为单位)。 第四章析氢腐蚀与吸氧腐蚀 1.在稀酸中工业锌为什么比纯锌腐蚀速度快?酸中若含有Pb2+离子为什么会降低锌的腐蚀速度? 2.说明影响析氢腐蚀的主要因素及防止方法,并解释其理由。

工程材料课后答案

1- 5在下面几种情况下,该用什么方法来测试硬度?写出硬度符号。 (1 )检查锉刀、钻头成品硬度;(2)检查材料库中钢材硬度;(3)检查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化层;(4)黄铜轴套;(5)硬质合金刀片; (1 )检查锉刀、钻头成品硬度采用洛氏硬度试验来测定,硬度值符号HRC。 (2)检查材料库中钢材硬度采用布氏硬度试验来测定,硬度值符号 HBW。 (3 )检查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化层硬度采用洛氏硬度试验来测定,硬度值符号HRC。 (4)黄铜轴套硬度采用布氏硬度试验来测定,硬度值符号HBW。(5)硬质合金刀片采用洛氏硬度试验来测定,硬度值符号HRC。 2- 4单晶体和多晶体有何差别?为什么单晶体具有各向异性,多晶体具有各项同性? 单晶体是由原子排列位向或方式完全一致的晶格组成的;多晶体是由很多个小的单晶体所组成的,每个晶粒的原子位向是不同的。因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同,造成原子间结合力不同,因而表现出 各向异性;而多晶体是由很多个单晶体所组成,它在各个方向上的力相互抵消平衡,因而表现各向同性。 2-5简述实际金属晶体和理想晶体在结构与性能上的主要差异。理想晶体中原子完全为规则排列,实际金属晶体由于许多因素的影响,使这些原子排列受到干扰和破坏,内部总是存在大量缺陷。如果金属中 无晶体缺陷时,通过理论计算具有极高的强度,随着晶体中缺陷的增加,金属的强度迅速下降,当缺陷增加到一定值后,金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。因此,无论点缺陷,线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变,从而使晶体强度增加。同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻,

降低金属的抗腐蚀性能。 2- 6简述间隙固溶体和间隙化合物的异同点。 间隙固溶体和间隙化合物都是溶质原子嵌入晶格间隙形成的。间隙固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同,而间隙化合物的晶体结构不同于组成它的任一组元,它是以分子式来表示其组成。 3- 3常用的管路焊锡为成分w(Pb=50%)、w(Sn=50%)的Pb-Sn合金。 若该合金以及慢速度冷却至室温,求合金显微组织中相组成物和组织组成物的相对量。 吨r-i ⑷ I叽 Sn

工程材料复习题及参考答案

三、选择正确答案 1、为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理( A、等温退火 B 、完全退火 C、球化退火 D 、正火 2、钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其 C 曲线右移,从而(B ) A、增大VK B 、增加淬透性 C、减小其淬透性 D 、增大其淬硬性 3、金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式进行的( C ) A、晶粒的相对滑动 B 、晶格的扭折 C、位错的滑移 D 、位错类型的改变 4、高碳钢淬火后回火时,随回火温度升高其(A ) A、强度硬度下降,塑性韧性提高 B、强度硬度提高,塑性韧性下降 C、强度韧性提高,塑性韧性下降 D、强度韧性下降,塑性硬度提高 5、过共析钢的正常淬火加热温度应该选择在( A ) A、Acl+30 —50C B 、Ac3+30 —50C C、Accm+30 —50C D 、T 再+30 —50C 6、常见的齿轮材料20CrMnTi 的最终热处理工艺应该是(D ) A、调质 B 、淬火+低温回火 C、渗碳 D 、渗碳后淬火+低温回火 7、常见的调质钢大都属于(B ) A、低碳低合金钢 B 、中碳低合金钢 C、高碳低合金钢 D 、低碳中合金钢 8 、某一中载齿轮决定用45 钢制造,其最终热处理采用下列哪种方案为宜( A、淬火+低温回火 B 、渗碳后淬火+ 低温回火

C、调质后表面淬火 D 、正火 9、某工件采用单相黄铜制造,其强化工艺应该是( C ) A、时效强化 B、固溶强化 C、形变强化 D、热处理强化 10 、在Fe-Fe3C 合金中,其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为( D ) A、0.0008% B 、0.021% C、0.77% D 、2.11% 11 、在Fe-Fe3C 合金的退火组织中,含珠光体量最多的合金的碳含量为( B ) A、0.02% B 、0.77% C、2.11% D 、4.3% 12 、下列钢经完全退火后,哪种钢可能会析出网状渗碳体( D ) A、Q235 B 、45 C、60Si2Mn D 、T12 13 、下列材料中不宜淬火的是(D ) A、GCr15 B 、W18Cr4V C、40Cr D 、YT15 14 、下列二元合金的恒温转变中,哪个是共析转变( C ) A、L+ a~^卩 B、L f a +卩 C、a +卩 D 、 a +宦丫 15 、下列合金钢中,耐蚀性最好的是(D ) A、20CrMnTi B 、40Cr B、W18Cr4V D 、1Cr18Ni9Ti 16 、下列合金中,哪种合金被称为巴氏合金(B )

工程材料课后答案

第一章 2.图1-79为五种材料的应力-应变曲线:①45钢,②铝青铜,③35钢,④硬铝,⑤纯铜。试问: (1)当外加应力为300MPa时,各材料处于什么状态? (2)有一用35钢制作的杆,使用中发现弹性弯曲较大,如改用45钢制作该杆,能否减少弹性变形? (3)有一用35钢制作的杆,使用中发现塑性变形较大,如改用45钢制作该杆,能否减少塑性变形? 答:(1)①45钢:弹性变形②铝青铜:塑性变形③35钢:屈服状态④硬铝:塑性变形⑤纯铜:断裂。 (2)不能,弹性变形与弹性模量E有关,由E=σ/ε可以看出在同样的条件下45钢的弹性模量要大,所以不能减少弹性变形。 (3)能,当35钢处于塑性变形阶段时,45钢可能处在弹性或塑性变形之间,且无论处于何种阶段,45钢变形长度明显低于35钢,所以能减少塑性变形。 4.下列符号表示的力学性能指标的名称和含义是什么? σb 、σs、σ0.2、σ-1、δ、αk、HRC、HBS、HBW 答:σb抗拉强度,是试样保持最大均匀塑性的极限应力。 σs屈服强度,表示材料在外力作用下开始产生塑性变形时的最低应力。 σ0.2条件屈服强度,作为屈服强度的指标。 σ-1疲劳强度,材料循环次数N次后达到无穷大时仍不发生疲劳断裂的交变应力值。 δ伸长率,材料拉断后增加的变形长度与原长的比率。 HRC洛氏硬度,表示用金刚石圆锥为压头测定的硬度值。 HBS布氏硬度,表示用淬硬钢球为压头测定的硬度值。 HBW布氏硬度,表示用硬质合金为压头测定的硬度值。 7.常见的金属晶体结构有哪几种?α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构? 答:常见金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格; α-Fe、Cr、V属于体心立方晶格; γ-Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格; Mg、Zn属于密排六方晶格; 8.什么是固溶强化?造成固溶强化的原因是什么? 答:形成固溶体使金属强度和硬度提高,塑性和韧性略有下降的现象称为固溶强化。

油气储运设施腐蚀与防护习题集

第一章绪论 1.根据你对腐蚀的理解、给材料腐蚀下一个你认为比较完善的定义。 2.简述研究金属腐蚀的主要目的和内容。 3.为什么有人把金属的高温氧化归为电化学腐蚀? 4.腐蚀控制的主要方法有哪些?控制腐蚀有何意义?腐蚀可否根除? 5.腐蚀学科的发展可以划分为几个主要阶段?各阶段有何特点? 6.腐蚀的分类方法有哪些?为什么要从多种角度对腐蚀进行分类?按腐蚀形态可将腐蚀分为哪些类型? 7.化学腐蚀和电化学府蚀有何区别? 8.试评述重量法、深度法和电流密度表征法用于腐蚀速率大小表示时的特点及适用条件。为何这些方法不能评定局部腐蚀?局部腐蚀应该如何评定才合理?对于腐蚀速率随时间改变的均匀腐蚀情况,怎样评定腐蚀程度更为科学?请给出你认为合理的方案。 第二章电化学腐蚀的基本原理 1.电极电位是如何产生的?能否测量电极电位的绝对值? 2.电极体系分为几种类型?它们各有什么特点? 3.化学位和电化学位有什么不同?电化学位由几个部分组成?

5.如何根据热力学数据判断金属腐蚀的倾向? 6.如何使用电极电位判断金属腐蚀的倾向? 7.什么是腐蚀电池?腐蚀电池有几种类型? 8.何谓腐蚀电池?腐蚀电池和原电池有无本质区别?原因何在? 9.腐蚀电池由几个部分组成?其基本过程是什么?二次反应产物对金属腐蚀有何影响? 10.腐蚀电池分类的根据是什么?它可分为几大类? 11.什么是异金属接触电池、浓差电池和温差电池?举例说明这三类腐蚀电池的作用?何谓标准电极电位?试指出标准电位序和电偶序的区别。 12.含有杂质的锌片在稀H2SO4中的腐蚀是电化学腐蚀,是由于锌片中的杂质形成的微电池引起的,这种说法正确吗?为什么? 13.什么是电位-pH图?举例说明它的用途及局限性。 12.计算下列电极体系的电极电位: (1)Zn/Zn2+(2mol/L);(2)Fe3+(0.5mol/L)/Fe2+(0.2mol/L); (3)C1O4-(0.2mol/L),C103-(0.3mol/L),0H-(0.6mol/L)组成的电极体系; 13.计算Ag/AgCl电板在1mol/L KCl溶液中的电极电位。

最新金属的腐蚀与防护练习题

金属的腐蚀与防护练习题 1、把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀H2SO4溶液中,用导线两两相连,可以组成各种原电池,若a、b相连,a为负极;c、d相连时,c 为负极;a,c相连时,c为正极;b、d相连时,b为正极,则这四种金属的活动性顺序(由强到弱的顺序)为() A、a>b>c>d B、a>c>d>b C、c>a>b>d D、b>d>c>a 2、下列叙述的方法不正确的是() A、金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍 B、用铝质铆钉铆接铁板,铁板易被腐蚀 C、钢铁在干燥空气中不易被腐蚀 D、用牺牲锌块的方法来保护船身 3、钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是() A、2H++2e-=H2↑ B、Fe2++2e-=Fe C、2H2O+O2+4e-=4OH- D. Fe3++e-=Fe2+ 4、下列各种方法中:①金属表面涂抹油漆,②改变金属的内部结构,③保持金属表面清洁干燥,④在金属表面进行电镀,⑤使金属

表面形成致密的氧化物薄膜。能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的措施是() A、①②③④ B、①③④⑤ C、①②④⑤ D、全部 5、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观 察: ①若液面上升,则溶液呈性,发生腐蚀,电极反应式为: 负极:_________________,正极:___________________ ②若液面下降,则溶液呈性,发生腐蚀,电极反应式为: 负极___________________,正极:___________________。 6、下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是()

巩固 1、将金属A和金属B分别放入稀H2SO4中均有氢气生成。若将金属A和金属B相连后投入稀H2SO4中发现A被腐蚀;B未被腐蚀。关于B的叙述正确的是() A、金属活动性A>B B、还原性B>A C、在后者装置中金属A发生还原反应,金属B发生氧化反应 D、金属B的表面上明显有气泡产生,金属A表面无明显现象

工程材料课后答案

WORD恪式 1-5在下面几种情况下,该用什么方法来测试硬度?写出硬度符号。 (1)检查锂刀、钻头成品硬度;(2)检查材料库中钢材硬度;(3)检查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化层;(4)黄铜轴套;(5)硬质合金刀片; (1)检查锂刀、钻头成品硬度采用洛氏硬度试验来测定,硬度值符号HRCo (2)检查材料库中钢材硬度采用布氏硬度试验来测定,硬度值符号 HBWo (3)检查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化层硬度采用洛氏硬度试验来测定,硬度值符号HRC。 (4)黄铜轴套硬度采用布氏硬度试验来测定,硬度值符号HBW。 (5)硬质合金刀片采用洛氏硬度试验来测定,硬度值符号HRC。 2-4单晶体和多晶体有何差别?为什么单晶体具有各向异性,多晶体具有各项同性? 单晶体是由原子排列位向或方式完全一致的晶格组成的;多晶体是由很多个小的单晶体所组成的,每个晶粒的原子位向是不同的。因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同,造成原子间结合力不同,因而表现出各向异性;而多晶体是由很多个单晶体所组成,它在各个方向上的力相互抵消平衡,因而表现各向同性。 2-5简述实际金属晶体和理想晶体在结构与性能上的主要差异。理想晶体中原子完全为规则排列,实际金属晶体由于许多因素的影响,使这些原子排列受到干扰和破坏,内部总是存在大量缺陷。如果金属中无晶体缺陷时,通过理论计算具有极高的强度,随着晶体中缺陷的增加,金属的强度迅速下降,当缺陷增加到一定值后,金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。因此,无论点缺陷,线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变,从而使晶体强度增加。同时晶体缺陷的存

在还会增加金属的电阻,降低金属的抗腐蚀性能。 2-6简述间隙固溶体和间隙化合物的异同点。 间隙固溶体和间隙化合物都是溶质原子嵌入晶格间隙形成的。间隙固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同,而间隙化合物的晶体结构不同于组成它的任一组元,它是以分子式来表示其组成。 3-3常用的管路焊锡为成分w(Pb二50%)、w(Sn=50%)的Pb-Sn合金。若该合金以及慢速度冷却至室温,求合金显微组织中相组成物和组织组成物的相对量。 0 20 40 80 |ixr? HXTcPb Sn

工程材料课后题答案

第一章 6、实际金属晶体中存在哪些缺陷?它们对性能有什么影响? 答:点缺陷:空位、间隙原子、异类原子。点缺陷造成局部晶格畸变,使金属的电阻率、屈服强度增加,密度发生变化。 线缺陷:位错。位错的存在极大地影响金属的机械性能。当金属为理想晶体或仅含极少量位错时,金属的屈服强度σs很高,当含有一定量的位错时,强度降低。当进行形变加工时,为错密度增加,σs将会增高。 面缺陷:晶界、亚晶界。亚晶界由位错垂直排列成位错墙而构成。亚晶界就是晶粒内的一种面缺陷。 在晶界、亚晶界或金属内部的其她界面上,原子的排列偏离平衡位置,晶格畸变较大,位错密度较大(可达1016m-2以上)。原子处于较高的能量状态,原子的活性较大,所以对金属中的许多过程的进行,具有极为重要的作用。晶界与亚晶界均可提高金属的强度。晶界越多,晶粒越细,金属的塑性变形能力越大,塑性越好。 8、什么就是固溶强化?造成固溶强化的原因就是什么? 答:形成固溶体使金属强度与硬度提高的现象称为固溶强化。 固溶体随着溶质原子的溶入晶格发生畸变。晶格畸变随溶质原子浓度的提高而增大。晶格畸变增大位错运动的阻力,使金属的滑移变形变得更加困难,从而提高合金的强度与硬度。 9、间隙固溶体与间隙相有什么不同? 答:合金组元通过溶解形成一种成分与性能均匀的,且结构与组元之一相同的固相称为间隙固溶体。间隙固溶体中溶质原子进入溶剂晶格的间隙之中。间隙固溶体的晶体结构与溶剂相同。间隙相就是间隙化合物中的一种,其晶体结构不同于组成它的任意元素的晶体结构,一般就是较大金属元素的原子占据晶格的结点位置,半径较小的非金属元素的原子占据晶格的间隙位置,晶体结构简单,间隙相一般具有高熔点、高硬度,非常稳定,就是合金的重要组成相。 第二章 1、金属结晶的条件与动力就是什么? 答:液态金属结晶的条件就是金属必须过冷,要有一定的过冷度。液体金属结晶的动力就是金属在液态与固态之间存在的自由能差(ΔF)。 2、金属结晶的基本规律就是什么? 答:液态金属结晶就是由生核与长大两个密切联系的基本过程来实现的。液态金属结晶时,首先在液体中形成一些极微小的晶体(称为晶核),然后再以它们为核心不断地长大。在这些晶体长大的同时,又出现新的品核并逐渐长大,直至液体金属消失。 3、在实际应用中,细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学性能,细化晶粒、提高金属材料使用性能的措施有哪些? 答:(1) 提高液态金属的冷却速度,增大金属的过冷度。(2) 进行变质处理。在液态金属中加入孕育剂或变质剂,增加晶核的数量或者阻碍晶核的长大,以细化晶粒与改善组织。(3) 在金属结晶的过程中采用机械振动、超声波振动等方法。(4) 电磁搅拌。将正在结晶的金属置于一个交变的电磁场中,由于电磁感应现象,液态金属会翻滚起来,冲断正在结晶的树枝状晶体的晶枝,增加了结晶的核心,从而可细化晶粒。 4、如果其她条件相同,试比较在下列铸造条件下铸件晶粒的大小。 (1)金属模浇注与砂模浇注; (2)变质处理与不变质处理; (3)铸成薄件与铸成厚件; (4)浇注时采用震动与不采用震动。 答:(1)金属模浇注比砂模浇注,铸件晶粒小; (2)变质处理比不变质处理,铸件晶粒小;

工程材料课后作业及答案

作业: 第一章 1 解释概念 晶体结构:构成晶体的基元在三维空间的具体的规律排列方式。 固溶体:溶质原子完全溶于固态溶剂中,并能保持溶剂元素的晶格类型的合金相。 点缺陷:在空间三维方向上的尺寸很小,约为几个原子间距,又称零维缺陷。 线缺陷:各种类型的位错,是指晶体中的原子发生了有规律的错排现象。 面缺陷:晶界、亚晶界、相界、孪晶界、表面和层错都属于面缺陷。 离子键:由于正离子和负离子间的库仑引力而形成的。 共价键:共用价电子对产生的结合键叫共价键。 金属键:贡献出价电子的原子成为正离子,与公有化的自由电子间产生静电作用而结合起来。这种结合力就叫做金属键。 空间点阵:阵点在空间呈周期性规则排列并具有完全相同的周围环境,这种由它们在三维空间规则排列的阵列称为空间点阵,简称点阵。 晶界:晶体结构相同但位向不同的晶粒之间的界面,称为晶粒间界,简称晶界。 位错:晶体中的原子发生的有规律的错排现象。 2 实际晶体中存在哪几类缺陷。P32(9) 点缺陷包括空位,置换原子和间隙原子;线缺陷主要由位错组成,包括刃位错和螺位错;面缺陷包括外表面、相界、晶界、孪晶界和堆垛层错。 3常见的金属晶格类型有哪几种?α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、Cr、V、Mg、Zn各属何种晶体结构? 体心立方:α-Fe、Cr、V 面心立方:γ-Fe、Al、Cu、Ni 密排六方:Mg、Zn 第二章 1 理解下列术语和基本概念: 组织组成物:显微组织中独立的组成部分。 相:合金中具有同一聚集状态、相同的晶体结构,成分和性能均一,并由相界隔开的组成部分。 碳钢:0.0218%< w(C)≤2.11%的铁碳合金。 铸铁:含碳量大于2.11%的铁碳合金。 铁素体:碳固溶于α-Fe(或δ-Fe)中形成的间隙固溶体。 奥氏体:γ相常称奥氏体, 用符号A或γ表示, 是碳在γ-Fe 中的间隙固溶体, 呈面心立方晶格。 渗碳体:Fe与C的一种具有复杂结构的间隙化合物, 通常称为渗碳体。 莱氏体:共晶反应的产物是奥氏体与渗碳体的共晶混和物, 称莱氏体, 以符号Ld表示 珠光体:共析反应的产物是铁素体与渗碳体的共析混合物, 称珠光体, 以符号P表示。 过冷-纯金属的实际结晶温度总是低于其熔点,这种现象称为过冷。 相图:是用图解的方法表示不同成分、温度下合金中相的平衡关系。

《材料腐蚀与防护》思考题

《材料腐蚀与防护》思考题 第一章绪论 何谓腐蚀?为何提出几种不同的腐蚀定义? 表示均匀腐蚀速度的方法有哪些?它们之间有何联系? 镁在海水中的腐蚀速度为 1.45g/m2.d, 问每年腐蚀多厚?若铅以这个速度腐蚀,其 深(mm/a)多大? 已知铁在介质中的腐蚀电流密度为0.1mA/cm2,求其腐蚀速度 失和 深。问铁在此介质中是否耐蚀? 第二章电化学腐蚀热力学 如何根据热力学数据判断金属腐蚀的倾向?如何使用电极电势判断金属腐蚀的倾向? 何谓电势-pH图?举例说明它在腐蚀研究中的用途及其局限性。 何谓腐蚀电池?有哪些类型?举例说明可能引起的腐蚀种类。 金属化学腐蚀与电化学腐蚀的基本区别是什么? a)计算Zn在0.3mol/LZnSO4溶液中的电解电势(相对于SHE)。 b) 将你的答案换成相对于SCE的电势值。 当银浸在pH=9的充空气的KCN溶液中,CN-的活度为1.0和Ag(CN)2-的活度为0.001时,银是否会发生析氢腐蚀? Zn浸在CuCl2溶液中将发生什么反应?当Zn2+/Cu2+的活度比是多少时此反应将停止? 第三章电化学腐蚀反应动力学 从腐蚀电池出发,分析影响电化学腐蚀速度的主要因素。 在活化极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么? 浓差极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么? 混合电位理论的基本假说是什么?它在哪方面补充、取代或发展了经典微电池腐蚀理论? 何谓腐蚀极化图?举例说明其应用。 试用腐蚀极化图说明电化学腐蚀的几种控制因素以及控制程度的计算方法。 何谓腐蚀电势?试用混合电位理论说明氧化剂对腐蚀电位和腐蚀速度的影响。 铁电极在pH=4.0的电解液中以0.001A/cm2的电流密度阴极化到电势-0.916V(相对1mol/L 甘汞电极)时的氢过电势是多少? Cu2+离子从0.2mol/LCuSO4溶液中沉积到Cu电极上的电势为-0.180V(相对1mol/L甘汞电极),计算该电极的极化值。该电极发生的是阴极极化还是阳极极化? 碳钢在pH=2的除去空气的溶液中,腐蚀电势为-0.64V(相对饱和Cu-CuSO4电极)。对于同样的钢的氢过电势(单位为V)遵循下列关系:(=0.7+0.1lg ,式中 单位为A/cm2。假定所有的钢表面近似的作为阴极,计算腐蚀速度(以mm/a为单位)。 第四章析氢腐蚀与吸氧腐蚀 在稀酸中工业锌为什么比纯锌腐蚀速度快?酸中若含有Pb2+离子为什么会降低锌的腐蚀速度? 说明影响析氢腐蚀的主要因素及防止方法,并解释其理由。 影响吸氧腐蚀的主要因素是什么?为什么? 假定所有的Zn表面起阴极作用,Tafel斜率为±0.10V,Zn和H2在Zn上的交换电流密度分别为0.1和10-4A/m2,求Zn在1mol/L盐酸中的腐蚀电势和腐蚀速度(以mm/a为单位)。 计算纯铜与含质量分数为30%锌的铜合金在非含氧酸中的腐蚀速度比。 第五章金属的钝化

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