精品材料腐蚀与防护工程课后习题答案docx.docx

1、精品材料腐蚀与防护工程课后习题答案docx第1章一、 填空题1.点腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀.晶间腐蚀、选择性腐蚀、应力腐蚀断裂、爲蚀疲劳及 氢脆 2. Uhlig. Hoar、NBS/BCL3.腐蚀经济二、 名词解释金属腐蚀：金属在周国介质（通常是液体或气体）作用下，由于它们之间所产生的化学. 电化学反应，或者由于物理溶解作用而引起的破坏或变质。材料腐蚀：材料受环境介质的化学、电化学和物理溶解作用产生的破坏或变质的现象。腐蚀学：是研究腐蚀的学科。微观腐蚀学：看眼于腐蚀现象的微观分析，建立腐蚀理论，在它的指导下，开发防蚀技术, 即材料的腐蚀与防护。宏观腐蚀学：若眼于从整体上分析腐蚀问題，即将腐蚀

2、现象的整体作为研究对象一系统, 考察它与社会环境之间的交互作用以及腐蚀学的经济及社会效应，腐蚀经济是农观腐蚀学 的核心。三、下列现象是否属于腐蚀，简述原因。升华和金属因磨损失重不属于腐蚀，因为没有外部介质的作用：聚合物老化和金属表面生锈属于腐蚀，因为二者均满足腐蚀发生的材料、环境及破坏三因素。1= i/S=l .5 X 10*3/10= 1.5 X Iff4 A/ cm21=26.8 XlOvn/ACg/nrh) v=l .5 X IO1 X 65.4/2 X 26.8 X 10=1.83 g/nrhB=8.76v/ p =8.76 X 1.83/7=2.26mm/aL、思韦题1.参见教材P4

3、5。2.化学腐蚀包括金属在千燥气体（或高温气体）作用下的腐蚀和金属在非电解质溶液中 的腐蚀。其反应过程的历程特点是金属表面的原子与氧化剂直接发生氧化还原反应而形成 腐蚀产物，电子在金属和氧化剂之间直接传递，无腐蚀电流产生。电化学腐蚀是金属表面与电解质溶液发生电化学反应而引超的破坏。例如钢恢在土壤中的 腐蚀。电化学福蚀的特点是腐蚀反应过程中至少有一个阳极反应和阴极反应，衣反应过程 中发生电荷转移，伴有电流产生。金属在实际工程中出现的腐蚀大多数均为电化学腐蚀， 金属在电化学和应力及微生物共同作用下还会发生应力腐蚀和微生物腐蚀。联系：二者均发生氧化还原反应。3.参见教材P1M2.第2章 聋一、 填空

4、题1.氢2.阳、阴3.累密双电展结构模型、扩散双电展结构樓型、斯特恩双电展模型4.显 著、较小5电子、电极反应6.仅有一个电极反应、零、平衡电位二、 判断题1. x 2. x 3. x 4. x 5. V 6. V 7. V三、 名词解释腐蚀原电池：腐蚀依系中形成的短路原电池，祉腐蚀金属是它的一个电极。氧浓差电池：由金属与氧含量不同的腐蚀介质相接舷时形成的浓差电池电极电位：电极反应导致在金属和溶液的界面上形成双电层，双电孱两侧的电位差，即为 电极电位，乂称为绝对电极电位。平衡电位：当金属浸在同种金属离子的溶液中发生唯一的一种电极反应，且当电极反应达 到动态平衡时，即金属的溶解速皮等于金属离子的

5、沉积速度，将这种电位称为平衡电位或 可逆电位。腐蚀电位：材料在给定腐蚀体系中的电极电位。非平衡电位：一个电极上同时发生两个或两个以上的电极反应，当动态平衡时，电极上不 能出现物质交换与电荷交换均达到平衡的悄况，此时的电极电位称非平衡电位。极化：由于电极上有净电流通过，电极电位显若偏离了未通电时的开路电位(平衡电位或 非平衡的稳态电位)，这种现象通常称为极化。过电位：某一极化电流下而发生的电极电位E偏离于原电极平衡电位Ee的变化值的绝对 值，称作该电极反应的过电位。氢过电位：在一定电位密皮下，氢的析岀电位与平衡电位之差，就叫析氢过电位。析氢腐蚀：溶液中的氢离子作为去极化刑，在阴极上放电，促使金属

6、阳极溶解过程持续进 行而引起的金属腐蚀，称为氢去极化腐蚀，也叫析氢腐蚀。吸氧腐蚀：在中性和减性溶液中，一般金属腐蚀过程的阴极反应不是析氢反应，而是溶解 在溶液中敦的还原反应，此时作为腐蚀的去极化和是鱼分子。02在腐蚀电池的阴极上进 行离子化反应，因而这类腐蚀统称为氧去极化腐蚀，也称为鱼腐蚀或耗氧腐蚀等。 埃乂斯腐蚀极化图：如暂不考虑电位随电流变化细节，可将两个电极反应所对应的阴极、 阳极极化曲线简化成直线画在一张图上，这种简化了的图称为埃丈思极化图。钝化：铁或其它金属或合金在一定条件下，或经过一定的处理，失去了原来的化学活性， 其腐蚀速皮明显降低的现象叫作钝化现象。钝化瞑：如采金為由丁冋什颅作

7、用的结釆而往农面上彫成能抑制金屈浴胖匹移的电于子体 膜，而膜层本身在介质中的溶解速度乂很小，以致它能使得金属的阳极溶解速度保持在很 小的数值，则称这层表面膜为钝化膜。致钝电剣典型金属钝化曲线上，当电流密皮超过峰值点后，电流急剧下降，这个峰值点 对应的电位称为致钝电位。四、 计算题統覆锌的体积：1000x0.04=4001?锌的盾童：40x7=284g5/1000=284/(1000x0 x2/65.4 x26.8xl0求出 t=49.6h五、 思考题1.参见教材P162.参见教材P18-193.由于使金属腐蚀的过程大多是电化学的敦化还原反应，因此，不仅与溶液中离子浓度 有关，还与其pH值有关，

8、它们之间存在着一定的函数关系。对每个有H+秦与反应的 金属溶液中，其pH值和电位呈线性关系。根提热力学數据(平衡常數、标准化学势和 溶度积)的计算，对任一腐蚀体系，可作出其电位pH关系图。绘制电位pH关系图， 一般可按照下列步探进行：(1)列出有关物质的各种存在状态以及它们的标准生成自由能或标准化学位值：(2)列出各种有关物质间可能发生的化学反应平衡方程式，并计算相应的电位或pH表达 式。为与相对电极电位的规定一致，把电极反应也成氧化的形式；(3)在电位pH坐标图上画出各种反应对应的平衡线，最后加以汇总得到综合的电位pH4.应当注恚到极化与过电位是两个不同的概念。只有当电极上仅有一个电极反应并

9、JL外 电流为零时的电极电位就是该电极反应的平衡电位时，极化的绝对值才等于这个电极反应 的过电位值。当一个电极的电位为非平衡电位时，该电极极化的绝对值与过电位的值并不 相同，因为对于非平衡稳定电极系统表面上至少有两个反应同时进行，虽然总的看来没有 外电流进出，但实际上表面进行的反应之间互相极化，是极化了的电极。5.成相膜理论认为：金属及合金的钝化状态是由于与介质作用时，在金属及合金表面生成 一展非常薄而致密的、覆盖性能良好的保护膜，这孱保护膜以独立相存在，通常为掘与金属 的化合物，把材斜表面与腐蚀介质隔离开来，阻碍阳极过程的进行，导致金属及合金溶解速 度大大降低。吸附理论认为：金属及合金的钝化

10、是由于金属爲面产生吸附展后，使金属本身的反应能 力显著降低，而不是膜的作用。实验指出，金属或X?金表面所吸附的单分子孱，不一定要将 表面完全覆盖，只要在最活泼、最先溶解的表面区域上，如金属的晶格的顶角及边缘（从电 化学观点看，这些地方是腐蚀电池的阳极区）吸附有单分子展，便能抑制阳极过程，使金属 钝化。对成膜的解释，二者各不相同。吸附理论认为，只要形成单分子层的二维膜就能导致金 属产生钝化，而成相膜理论认为，要使金属得到保护、不溶解，至少要形成几个分子层厚的 三维膜，而最初形成的单分子吸附膜只能轻微稈低金属的滚解，增厚的成相膜才能达到完全 钝化。此外，两个理论的差异，还有吸附键和化学獎之争。事实

11、上金属在钝化过程中，在不 同的条件下，吸附膜和成相膜可分别起主要作用。6.在没有任何外加极化的情况下，由于腐蚀介质的氧化剂（去极化剂）的还原引起的金属或合金的钝化，称为金属或合金的自钝化。只有当阴极电流密度超过阳极的最大电流密度时， 该金属或合金才可能发生钝化。因此可以得出这样结论：金属或合金腐蚀系统中的致钝电流 越小，致钝电位越低，则金属. a矣直动进入钝态与很多因素有关，如材料性质、氧化剂的氧化性强弱、浓皮、溶液组分、温度等。典型金属或合金阳极钝化的实測极化曲线见教材P41图2.20。整个曲线可以分成4个 E:活化溶解区从图中可见，在低于某一临界电流密度Ic时，金属阳极发生离子化的过程，极

12、化曲线 较平坦，表示阳极过程阻碍较少。电流随电位升高而增大，为活化溶解区（AB段）。活化一钝化过及区但当电流密度增加到Ipp,阳极电位达到Epp时，金属出现说大腐蚀电流密皮，电位再 上升至Ep,就出现钝化现象，此时电流密度降到一个非常小的值Ip,为活化一钝化过发区 （BC段）。Ipp称为致钝（或临界）电流密皮，电醴pp为致钝电位。稳定钝化区（钝化区）金属由活化态变成为钝态：并随着电位的继续变化而维持电流密皮Ip不变，金属基本 不发生腐蚀，金属表面上形成了悅化膜，处于稳定的钝化态，称为钝化区（CD段）。Ip称 为维钝电流密皮。过钝化区DE段过D点后，曲线倾斜，电流乂开始增大，表示发生了新的阳极反

13、应。一般是氢氧根离 子在阳极放电而逸出氧。点D所对应的电位称为过钝化电位ED。DE段称为过钝化区。 已经钝化了的金属在强敦化性介质中或电位明显提高时，乂发生腐蚀溶解的现象称为过钝 化。六、综合分析题1.【答案要点】将两块磁钢(02%C),分别放入浓度为60% 30%的HN03中，前者腐蚀速 度很小，发生了钝化现象，后者则维持较高的腐蚀速率，即一直发生铁离子的溶解。2.用埃文斯腐蚀极化图说明Fe在HCI中腐蚀时，氢离子浓度减小对腐蚀行为的彫响。 如图1所示，当氢离子浓皮减小，其阴极极化曲线由2变为1,对应腐蚀电流密度由I2减小 为hn图i腐蚀电流密度与极化性能关系3.用埃丸斯腐蚀极化图分析氧对金

14、属腐蚀影响的双重性。一方面，结合图1,介质中含氧增多，氧去极化容易，阴极极化曲线由1变为2,对应腐蚀 电流密度由h増大为，即材料腐蚀加速；另一方面，对于典型的具有钝化特性的金属来讲，阴极极化曲线与阳极极化曲线只有一个交 点8,位于钝化区内(见图2) o此时，金属或合金处于稳定的牠态，会自发地钝化，即自 钝化。例如不锈钢或钛在含氧的酸中属于此种悄况。4.参见教材p23-26相关内容。七、案例分析题(1)发生了吸氧腐蚀。吸氧腐蚀是由于阳极过程的腐蚀产物Fc?+和阴极过程的腐蚀产物OH； 继续进行次生过程的结果，这种次生过程可简单表示为：F0 + 2OH e( ()H) 24Ee()H)2+ 211

15、4)+ ()2 卄1(和)3Fe()H|:+ 2FH()H)3 Fe3()4 + 4II2()二次过程的产物是Fe(OH)3和FesOq,由于这些次生产物比较疏松，没有保护性，所以一 旦在金属表面的某一点上发生煽蚀，就会继续下去。进一步腐蚀的结果会使阳极区越来越深(2)主要影响因素如下氧条/度的彩响 在氧去极化腐蚀条件下，溶解氧的浓度越高，一胶腐蚀速率越快，加速 了腐蚀电池反应的速度。但当氧的浓度达到一定程度后，所产生的微电流达到了致钝电流而 使金属由活性溶解状态转为钝化状态时，腐蚀速度将会显著降低，此时氧促进了保护膜的生 长，对金属起到保护作用。温度的彩响 温度的影响是双重的：溶液温度的增加

16、将使氧的扩散系数D和电极反应速度 加快，因而在一定范围内，腐蚀速度将随温度的升高而加快：但温度的升高又可能使氧的溶 解度下降，特别是接近沸点时，氧的溶解度急剧降低，使腐蚀速度减小。溶液中盐浓度的彩响这里的盐是指那些不具有氧化性致缓蚀作用的盐。在盐溶液浓度增 加时，溶液的电导率将增大，因而腐蚀速度将有所上升。但在盐的浓度进一步增大后，氧的 溶解度将减小，因此可能使腐蚀速度降低。溶液流速和搅拌的彩响在氧浓度一定的条件下，极限扩散电流密度与扩散层厚度成反 比，溶液流蠱大，扩散层厚度越小，氧的极限扩散电流密度就越大，腐蚀速度也就越大。 搅拌作用的影响与溶液流速的彩响相似。(3)控制措施A应采用新型的保

17、温材料，比如海泡石，此种保温材料要比珍珠岩块的价格低，且经济 耐用。使用时筒壁与保温层紧密粘合，防止水和潮气进入。B对进水阀渗漏应及时处理。最好使用双阀，以便渗漏时便于修理、更换。在停产期间 应采取有效措施保持环境干燥。C经常检查保温层是否完好，如发现保温层有破损现象应及时修补。这样才能有效控制氧 腐蚀的发生，保证设备状况良好。第3章一、 填空题l.Cr、Mo、N、Ni 2. Ti、Nb、C 3. S、P、C 4.控制环境的相对湿度、发展吸水率低的 涂层膜5.焊缝、刀线6.电偶、校负、较正7.特定应力、特定金属或合金材料、特定 介质；孕育期、裂纹扩展期、快速断裂期；预存活性途径，应变产生活性途

18、径8.锌、As、 脱锌9.氯脆、氨脆、硝脆、碱脆1().晶界、夹杂物、碳化物、位错11.高速流体或含颗 粒、气泡的高速流体直接萨冲击金属表面所造成的冲击腐蚀。二、 判断题1. V 2. X 3. X 4. V 5. X三、 选择题1 C 2C3 D4D5B四、 名词解释全面腐蚀：又称均匀腐蚀，是指腐蚀发生在材料的全部或大部分面积上，生成或不生成腐 蚀产物膜。局部腐蚀：是相对于全面腐蚀而言的，腐蚀发生仅局限于金属的某一特定部位。点蚀：又称为小孔腐蚀或孔蚀，是指金属的大部分表面不发生腐蚀或腐蚀很轻微，但局部 地方出现腐蚀小孔并深入到金属内部的腐蚀形态。闭塞电池：由于几何形状的限制和或腐蚀产物的覆盖

19、，使腐蚀介质的扩散受到了很大的限 制，形成了局部平衡的“闭塞电池”，其内部的介质成分与整体介质有很大差异。缝隙腐蚀：金属表面上由于存在异物或结构上的原因而形成缝隙，其宽度足以使介质进入缝隙而又使腐蚀有关的物质迂移困难(一般0.025-0.1mm),所引起缝内金属腐蚀加速的 现窗称为缝隙腐蚀。丝状腐蚀：金属表面由于漆膜渗透水分和空气而发生腐蚀，腐蚀产物呈细丝状纤维网状， 这种腐蚀称为丝状腐蚀。晶间腐蚀：腐蚀沿着金属或合金的晶粒边界玫它的临近区域进行，使晶粒之间丧失结合力，而晶粒本身闊蚀很轻微，称为晶间腐蚀。敏化处理：在一定敏化温度下加热一定时间的热处理称为敏化处理。敬化温度：把出现晶间腐蚀敏感性

20、的温度称为敏化温度。焊缝腐蚀：经过固溶处理的奥氏体不锈钢，经受焊接后，在使用过程中，在母材板上离焊 缝有一定距离的两条带上（以焊缝为对称）腐蚀的晶间腐蚀称为焊缝腐蚀。刀线爾蚀：加有Ti、Nb并进行稳定化处理的奥氏体不锈钢在焊接后，在临近焊缝的金属 窄带上遭受的晶间腐蚀，它是不锈钢的焊接部分晶间腐蚀的一种形态，由于它的外形如刀 口，故称为刀线腐蚀。黃铜脱锌：在水溶液中，黄铜中的锌易被抽取（溶解），而留下多孔的富铜区，导致合金 强度大大下降，这种现象叫做黄铜脱锌。应力腐蚀开裂：应力腐蚀断裂是指金属或合金材料在拉应力和腐蚀介质的协同作用下产生 的斷裂现象。氢损伤：由于氢的存在或氢与材料相互作用，引起

21、材料脆化，导致材料力学性能变坏，使 材料易于开裂或脆斷的总称。氢腐蚀：氢腐蚀是由于氢在高温高压下与金属中第二相夹杂物或合金添加物发生化学反 应，生成高压气体引起的破坏或失效现象。氢鼓泡：氢鼓泡是过饱和的氢原子扩的聚集在金属的夹杂物、气孔、微缝隙处，促使空穴 处形成分子氢，在局部造成很高的内部氢压力，导致金属表面鼓泡崎变或形成内部裂纹。 腐蚀疲劳：是指材料在交变应力与腐蚀介质联合作用下所引起的脆性斷裂。湍流腐蚀：在设备或部件的某些特定部位，介质流速急剧增加形成湍流，有湍流导致的腐蚀称为湍流腐蚀。冲击腐蚀：由高速流体或含颗粒、气泡的高速流体直接不斷冲击金属表面所造成的腐蚀， 称为冲击腐蚀，属于湍流

22、腐蚀的一种特例。空泡离蚀：空泡腐蚀（又称为空蚀或气蚀）是一种特姝形式的磨损腐蚀，是流体与金属构 件高速相对运动，在金属表面局部地区产生涡流，伴随有气泡在金属表面迅速生成和溃灭， 而导致材料秋坏的现象。微振腐蚀：微振腐蚀是指承受载荷的两相互接触的表面上由于反复的振动与滑动（反复的 相对运动）所造成的破坏，又叫摩振腐蚀或微动腐蚀。五、思考题1.人们把A、B两种金属偶接后，阳极金属A的腐蚀电流iA/与未偶合时该金属的自腐蚀 电流iA之比丫称为电偶腐蚀效应。电动序是由热力学公式计算得出的，它是按金属标准电极电位高低排列成的次序表。此电 位是指金属在活度为1的该金属盐的溶液中的平衡电位。实际上，金属通常

23、不是纯金属， 而是合金，有的还带有膜，而溶液也不可能正好是该金属离子，且活度为lo因此电动序 的电位与实际金属或合金在介质中的电位可能相差甚远。往往用电偶序来判断不同金属材 料接触后的电偶腐蚀倾向更为合理。电偶序是根据金属或合金在一定条件下测得的稳定电位（非平衡电位）的相对大小排列的 次序。2.化学腐蚀包括金属在干燥气体（或高温气体）作用下的腐蚀和金属在非电解质溶液中 的腐蚀。其反应过程的历程特点是金属表面的原子与氧化剂直接发生氧化还原反应而形成_腐蚀产物.电子在金属和氧化剂之间直接传递.无腐蚀电流产生。电化学腐蚀是金厲表面与电解质溶液发生电化学反应而引起的破坏。例如钢铁在土壤中的 腐蚀。电化

24、学腐蚀的特点是腐蚀反应过程中至少有一个阳极反应和阴极反应，在反应过程 中发生电荷转移，伴有电流产生。金属在实际工程中出现的腐蚀大多数均为电化学腐蚀， 金属在电化学和应力及微生物共同作用下还会发生应力腐蚀和微生物腐蚀。联系：二者均发生氧化还原反应。3.参见教材P11-12,也可结合本章教材内容自行归纳。4.铜钾钉连接两块铁板的结构合理。这是因为电偶腐蚀率与阴、阳极的面积比有关。通 常，增加阳极面积可以降低腐蚀率。腐蚀电化学原理表明小阳极和大阴极构成的电偶腐蚀 最危险，随着阴极对阳极面积比值的增加，阳极的腐蚀速率急剧增加。5.参见教材P596.参见教材p71表3-7,黃铜脱锌的机理参见教材P72,

25、控制措施参见教材P737.参见教材P74-768.参见教材P829.处于固溶状态的氢的合金，在高速变形时并不显示脆性，在慢速变形情况下产生的脆 性断裂，它对应力是可逆的，所以称为可逆性氢脆。通常所说的氢脆主要是指由于内氢或 外氢所引起的可逆氢脆。特点：含氢金属在缓慢的变形中逐渐形成裂纹源，裂纹扩展以致脆斷。若在未形成裂纹 前去除负荷，静止一定时间后再进行高速变形，材料的塑性可以得到恢复。六、综合题1.奥氏体中含有少量碳，碳在奥氏体中的固溶礙随温度的下降而减少。如lCrl8Ni9奥 氏体不锈钢，在1（）509时，碳的固溶度约为0.2%,在500-7009时，约为（）.02%。所 以经固溶处理的钢

26、，碳是过饱和的，当钢在450-85（TC范围缓慢经过或停留时，便会在 晶界上析出Cr23C6型碳化物，由于这种碳化物的含珞量比奥氏体基体的含絡量高得多，它的析出自然消耗了晶界附近大量的珞，而消耗的珞不能及时通过扩散得到补充。因为鎔 的扩散速度很慢，结果使晶界附近的珞含量低于钝化所必需的极限量（12%）,形成贫珞 区，其宽度约为1（）屮m当处于适宜的介质条件下，晶界区域电位下降，钝态遭到破坏， 而晶粒本体仍维持钝态，电位较高，晶粒与晶界构成活态一钝态微电池，且具有大阴极一 小阳极的面积比，导致晶界区的腐蚀。控制方法： D1） 采用超低碳不锈钢实践证明，如果奥氏体不锈钢中碳含量低于（）.03%时，

27、即使钢在7（X）C时长时间退火， 对晶间腐蚀不会产生敏感性。碳含量在（）.002%以下的钢称为超低碳不锈钢，可以有效减 少碳化物析出造成的晶间腐蚀，但这种钢的冶炼成本较高。2） 加入固定碳的元素，进行稳定化处理加入一些强碳化物形成元素，如钛和铤，它们和碳的亲和力大，能与碳首先生成稳定的 钛、铤碳化物，而且这些碳化物的固溶度又比CF23C6小得多。在固溶温度下几乎不溶于奥 氏体中，经过敏化温度区时，CruC6不致于大量在晶界析出，在很大程度上消除了奥氏体 不锈钢产生晶界腐蚀的倾向。妮和钛的加入量，应控制在碳含量的510倍。为了便材料 达到最大的稳定度，还需进行稳定化处理。所谓稳定化处理，就是将材

28、料加热到一定温度， 使其生成稳定的化合物，以避免不疳望的新相析出。对于奥氏体不锈钢的稳定化处理是在 常规固溶处理后，还要在850-MX）C保温l4h,然后空冷至室温，以充分生成TiC及NbC。3） 采用适当的热处理含碳量校高（0.06-0.08%）的奥氏体不锈钢，需要进疔固溶处理：加热至1050C-11（）00, 使沉积的Cr23C6重新溶解，然后淬火防止其再次沉积。2.在点蚀源成长的最初阶段，蚀坑内金属处于活性状态（电位较负），成为阳极，而蚀坑外 金属表面仍处于刪I,电位校正而成为阴极。这样，坑内外构成了活化钝化微腐蚀电池。孔内发生金属溶解的阳极反应：FeFe +2e金属离子浓度升高并发生水

29、解：礬 FeU +2H2OfFe(OHh + 2H生成氢离子，使同小蚀孔接触的溶液层的pH值下降，形成一个强酸性的溶液区，加速 了金属的溶解，使蚀坑扩大、加深。坑外，在含氣离子的水溶液中，发生吸氧的阴极反应：1O2 +H2O+2ef2OH2导致坑口 pH值增高，会引发二次反应：Fe +2OHJFe(OH)22Fe(OH)2。丄()2+HQfFe(OH)$ I2Fe(OH)3沉积在坑口形成蘑菇状壳层。随着腐蚀进行，坑外pH逐渐升高，水中可溶性 盐如Ca(HCO3)2转变为CaCCh沉淀。作用的结果使腐蚀层与垢层在坑口堆积逐渐形成一个 闭寒电池。金属在蚀孔内的迅速溶解会引起蚀孔内产生过多的阳离子，

30、为保持电中性，蚀孔外阴离 子(Cl)向孔内迁移，也造成氯离子浓度升高。这样就使孔内形成金属氯化物(如FcC13 等)的浓溶液，使孔内金属表面继续维护活性态。闭塞电池形成后，孔内外物质迂移更加困 难，使孔内金厲氣化物更加浓缩，氯化物的水解使介质酸度进一步增加，促使孔内加速阳极 溶解。自催化作用加上介质重力的作用，使蚀孔具有深挖的能力，严重时可以把金属的截面 蚀穿。3.其亂脆的机理，目前祉广泛接受的是“滑移溶解断裂”机理，参见教材P77-78.4.在腐蚀初期，钢整个表面都与含氧溶液接触，所以反应均匀地发生在缝隙内部及外部钢 表面上。阳极反应：Fe-Fe2 亠 +2e阴极还原反应：O2 +2H2O

31、卜 4ef4OH缝隙内溶液中的氣只能以扩散进入，补充十分困难，随着腐蚀过程的进行，很快就耗尽了氧， 从而中止了缝内氧还原反应。缝外的氧随时可以得到补充，所以氧还原反应继续进行，使缝 隙内外组成了氧浓差电池。缺氧的区嚇缝隙内)电位校低，成为阳极；氧易达到的区域(缝 隙外)电位较高，成为阴极。缝隙内公&溶解，用2+在缝隙内不断积累、过剩，为保持电荷， CT迁入缝内，造成C在缝隙内富集(比整体溶液中C1含量高31()倍)。缝隙内，由于Fe 的浓缩和CT的富集，生成金属氯化物。随着金属氯化物的水解，结果使溶液中pH值下降， 可达23,使缝隙内溶液酸化。相应地，氧的还原速率也加快，使外部表面得到阴极保护

32、， 从而加速缝隙内金厲的溶解。缝隙内金属离子进一步过剩，又引起更多的CV迂入，氯化物 的浓度增加，氯化物的水解又使介质酸化。如此循环往复，形成了一个闭塞电池自催化过程。 比较参见教材P59表33。5.碳金量对晶间腐蚀影响：奥氏体不锈钢中碳量愈高，碳向晶界扩散的倾向愈大，晶界碳 浓度愈高，形成碳化物的量愈大，晶间腐蚀倾向愈严重，导致晶间腐蚀碳的临界浓度为().02% (质量分数)。钢中碳含量不仅影响晶间腐蚀的最大深度，而且随含碳量增加，碳化物析出的 温度范围加大，开始析出碳化物的时间变短。碳含量对应力腐蚀开裂的影响：除某些结果外，多数人认为在高浓氣化物中，碳含量增加对 奥氏体不锈钢抗应力腐蚀开裂性能有益。