材料腐蚀与防护名词解释整理

腐蚀原电池：产生的电流是由于它的两个电极即锌板与铜板在硫酸溶液中的电位不同产生的电位差引起的，该电位差是电池反应的推动力。

浓差电池：金属材料的电位与介质中金属离子的浓度C有关（能斯特公式）：浓度低处电位低。（水线腐蚀，缝隙腐蚀，点腐蚀，沉积物腐蚀）

温差电池：金属材料的电位与介质温度有关，浸入腐蚀介质中金属各部分，由于所处环境温度不同，可形成温差腐蚀电池。

电极电位：金属-溶液界面上建立了双电层，使得金属与溶液间产生电位差，这种电位差称为电极电位。

影响因素：a构成电极的物质自身性质b溶液中离子的浓度c气态物质的分压、温度d物质表面状态

参比电极：电极反应是可逆的；电位稳定而不随时间变化；交换电流密度大，不极化或难极化；参比电极内部溶液与腐蚀介质互不渗污，溶液界面电位小；温度系数小。

极化现象：当电极上有净电流通过时，引起电极电位偏离平衡电位的现象。极化作用使电池两电极间电位差减小、电流强度降低，从而减缓了腐蚀速率。极化是决定腐蚀速率的主要因素。

电化学极化（活化极化）：电极过程受电化学反应速度控制，由于电荷传递缓慢而引起的极化。在阴、阳极均可发生。

阳极去极化：强烈搅拌溶液－加速金属离子扩散速度－减少浓差极化；加入阳极去极化剂（阳极沉淀剂、络合剂），使反应产物生成沉淀或络合离子，离开阳极，减少电化学极化或电阻极化。

析氢腐蚀：以氢离子还原反应为阴极过程的金属腐蚀必要条件:金属的电极电位低于氢离子还原反应的电位。

全面腐蚀：各部位腐蚀速率接近；金属的表面比较均匀地减薄，无明显的腐蚀形态差别；同时允许具有一定程度的不均匀性

1、条件：腐蚀介质能够均匀地抵达金属表面的各部位，而且金属的成分和组织比较均匀。

2、化学特点：腐蚀原电池的阴、阳极面积非常小，整个金属表面在溶液中处于活化状态，只是各点随时间（或地点）有能量起伏，能量高时（处）呈阳极，能量低时（处）呈阴极，从而使整个金属表面遭受腐蚀。

3、危害：造成金属的大量损失，可以检测和预测腐蚀速率，一般不会造成突然事故。根据测定和预测的腐蚀速率，在工程设计时可预先考虑应有的腐蚀裕量。

局部腐蚀：腐蚀的发生在金属的某一特定部位；阳极区和阴极区可以截然分开，其位置可以用肉眼或微观观察加以区分；同时次生腐蚀产物又可在阴、阳极交界的第三地点形成

1、种类：点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳及磨损腐蚀。

2、危害：导致的金属的损失量小，很难检测其腐蚀速率，往往导致突然的腐蚀事故。腐蚀事故中80％以上是由局部腐蚀造成的，难以预测腐蚀速率并预防。

电偶腐蚀：在电解质溶液中，当两种金属或合金相接触（电导通）时，电位较负的金属腐蚀被加速，而电位较正的金属受到保护的腐蚀现象。

点蚀：点蚀又称小孔腐蚀，是一种腐蚀集中在金属表面的很小范围内，并深入到金属内部的小孔状腐蚀形态，蚀孔直径小、深度深。

缝隙腐蚀：在金属与金属及金属和非金属之间构成狭窄的缝隙内，有电解质溶液存在，介质的迁移受到阻滞时产生的一种局部腐蚀形态。缝隙腐蚀的临界电位比点蚀电位低。

点蚀与缝隙腐蚀的比较：相似：成长机理一致－闭塞电池。不同：形成过程不同

缝隙腐蚀：•腐蚀前缝隙已经存在，腐蚀一开始就是闭塞电池作用，闭塞程度大•由于介质的浓差引起•形态广而浅•更易发生

点蚀：•腐蚀过程逐渐形成蚀坑（闭塞电池），而后加速腐蚀•由于钝化膜的破坏引起•形态窄而深

晶间腐蚀：金属材料在特定的腐蚀介质中沿着材料的晶粒边界或晶界附近发生腐蚀，使晶粒之间丧失结合力的一种局部破坏的腐蚀现象。例子：不锈钢焊缝附近易发生晶间腐蚀

应力腐蚀开裂SCC：受一定拉伸应力作用的金属材料在某些特定的介质中，由于腐蚀介质和应力的协同作用而发生的脆性断裂现象。

氢致开裂：原子氢在合金晶体结构内的渗入和扩散所导致的脆性断裂的现象，又称作氢脆或氢损伤。

腐蚀疲劳：材料或构件在交变应力与腐蚀环境的共同作用下产生的脆性断裂。

冲刷腐蚀（冲蚀，磨耗腐蚀）：金属表面与腐蚀流体之间由于高速相对运动引起的金属损伤。空泡腐蚀：由于金属表面附近的液体中空泡溃灭造成表面粗化、出现大量直径不等的火山口状的凹坑，最终丧失使用性能的一种破坏。

过程：在局部位置，当流速变得十分高，液体内迅速形成无数个小空泡，随着压力降低，空泡不断长大、溃灭，空泡原空间被周围液体迅速充填产生强大的冲击压力。大量空泡在金属表面某个区域反复溃灭，使金属表面发生应变疲劳并诱发裂纹，导致空泡腐蚀。

微动腐蚀：两个相互接名义上相对静止而实际上处于周期性小幅相对滑动的固体表面因摩损与腐蚀交互作用所导致的材料表面破坏现象。

磨损腐蚀：摩擦副接触表面的机械磨损与周围环境介质发生的化学或电化学腐蚀的共同作用大气腐蚀：金属材料暴露在空气中，由于空气中的水和氧的化学和电化学作用而引起的腐蚀。土壤腐蚀：埋在土壤中的金属及其构件的腐蚀。

石油化工腐蚀：钢铁结构在恶劣环境中被使用导致石油工业的设备遭受严重腐蚀。

影响因素：钻井液、氧含量（氧气溶解入钻井液）、硫化二氧化碳

控制：钻井液腐蚀性：PH、缓蚀除氧剂、除硫剂；使用内防腐层钻杆；钻井过程中监测金属腐蚀试验环。

高温腐蚀：金属在高温下与环境中的氧、硫、氮、碳等发生反应导致金属的变质或破坏的过程。

高温氧化的基本过程：1.金属离子向外扩散，在氧化物/气体界面上反应2.氧向内扩散，在金属/氧化物界面上反应3.两者相向扩散，在氧化膜中相遇并反应

PB比：金属氧化膜的体积VMO与所消耗金属的体积VM之比> 1：氧化膜中受到压应力，可能生成保护性氧化膜

提高合金抗氧化的途径：1.通过选择性氧化生成优异的保护膜2.生成离子移动速度慢的尖晶石结构氧化膜3.减小氧化膜的晶格缺陷浓度，降低离子的扩散速度4.增强氧化膜与基体金属的附着力。

缓蚀剂：一种以适当的浓度和形式存在于环境(介质)中时，可以防止或减缓腐蚀的化学物质或几种化学物质的混合物。

缓蚀剂的选用原则：①缓蚀剂的浓度及协同作用②金属材料③介质条件④环境保护⑤经济性电化学保护：利用外部电流使金属电位发生改变从而控制腐蚀的一种方法。

阴极保护：金属—电解质溶解腐蚀体系受到阴极极化时，电位负移，反应速度减小，

因而金属腐蚀速度减小，称为阴极保护效应。

牺牲阳极原理：

本质—阴极保护, 通过牺牲阳极的溶解, 使金属设备获得阴极电流, 发生阴极极化受到保护。