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1、《材料腐蝕與防護(hù)》思考題
第一章緒論何謂腐蝕?為何提出幾種不同的腐蝕定義?表示均勻腐蝕速度的方法有哪些?它們之間有何聯(lián)系?鎂在海水中的腐蝕速度為1.45g/m2.d,問(wèn)每年腐蝕多厚?若鉛以這個(gè)速度腐蝕,其€深
(mm/a)多大?
已知鐵在介質(zhì)中的腐蝕電流密度為0.1mA/cm2,求其腐蝕速度失和深。問(wèn)鐵在此介質(zhì)中是否耐蝕?
第二章電化學(xué)腐蝕熱力學(xué)如何根據(jù)熱力學(xué)數(shù)據(jù)判斷金屬腐蝕的傾向?如何使用電極電勢(shì)判斷金屬腐蝕的傾向?何謂電勢(shì)-pH圖?舉例說(shuō)明它在腐蝕研究中的用途及其局限性。何謂腐蝕電池?有哪些類(lèi)型?舉例說(shuō)明可能引起的腐蝕種類(lèi)。
金屬化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的基本區(qū)別是什么?
a)計(jì)算
2、Zn在0.3mol/LZnSO4溶液中的電解電勢(shì)(相對(duì)于SHE)。
b)將你的答案換成相對(duì)于SCE的電勢(shì)值。
當(dāng)銀浸在pH=9的充空氣的KCN溶液中,CN-的活度為1.0和Ag(CN)2-的活度為0.001時(shí),銀是否會(huì)發(fā)生析氫腐蝕?
Zn浸在CuCl2溶液中將發(fā)生什么反應(yīng)?當(dāng)Zn2+/Cu2+的活度比是多少時(shí)此反應(yīng)將停止?第三章電化學(xué)腐蝕反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
從腐蝕電池出發(fā),分析影響電化學(xué)腐蝕速度的主要因素。在活化極化控制下決定腐蝕速度的主要因素是什么?濃差極化控制下決定腐蝕速度的主要因素是什么?混合電位理論的基本假說(shuō)是什么?它在哪方面補(bǔ)充、取代或發(fā)展了經(jīng)典微電池腐蝕理論?何謂腐蝕極化圖?舉例說(shuō)
3、明其應(yīng)用。
試用腐蝕極化圖說(shuō)明電化學(xué)腐蝕的幾種控制因素以及控制程度的計(jì)算方法。何謂腐蝕電勢(shì)?試用混合電位理論說(shuō)明氧化劑對(duì)腐蝕電位和腐蝕速度的影響。
鐵電極在pH=4.0的電解液中以0.001A/cm2的電流密度陰極化到電勢(shì)-0.916V(相對(duì)1mol/L甘汞電極)時(shí)的氫過(guò)電勢(shì)是多少?
Cu2+離子從0.2mol/LCuSO4溶液中沉積到Cu電極上的電勢(shì)為-0.180V(相對(duì)1mol/L甘汞電極),計(jì)算該電極的極化值。該電極發(fā)生的是陰極極化還是陽(yáng)極極化?
碳鋼在pH=2的除去空氣的溶液中,腐蝕電勢(shì)為-0.64V(相對(duì)飽和Cu-CuSO4電極)。對(duì)于同樣的鋼的氫過(guò)電勢(shì)(單位為V)遵循下列關(guān)
4、系:(=0.7+0.1lg,式中單位為A/cm2o假定所有的鋼表面近似的作為陰極,計(jì)算腐蝕速度(以mm/a為單位)第四章析氫腐蝕與吸氧腐蝕
在稀酸中工業(yè)鋅為什么比純鋅腐蝕速度快?酸中若含有Pb2+離子為什么會(huì)降低鋅的腐蝕速度?
說(shuō)明影響析氫腐蝕的主要因素及防止方法,并解釋其理由。影響吸氧腐蝕的主要因素是什么?為什么?
假定所有的Zn表面起陰極作用,Tafel斜率為土0.10V,Zn和H2在Zn上的交換電流密度分別為0.1和10-4A/m2,求Zn在1mol/L鹽酸中的腐蝕電勢(shì)和腐蝕速度(以mm/a為單位)計(jì)算純銅與含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%鋅的銅合金在非含氧酸中的腐蝕速度比。
第五章金屬的鈍化
5、
畫(huà)出金屬的陽(yáng)極鈍化曲線,并說(shuō)明該曲線上各特性區(qū)和特性點(diǎn)的物理意義。衡量金屬鈍化性能好壞的電化學(xué)參數(shù)是什么?何謂過(guò)鈍化現(xiàn)象?過(guò)鈍化對(duì)金屬的腐蝕有何影響?
4金屬自鈍化必須滿足的兩個(gè)條件是什么?
5試用成相膜理論、吸附膜理論解釋金屬的鈍化現(xiàn)象,并比較兩種理論的不同之處。第六章局部腐蝕
點(diǎn)蝕產(chǎn)生的條件和誘發(fā)因素是什么?簡(jiǎn)要闡述點(diǎn)蝕機(jī)理及防止措施。
鐵鉻合金在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%NaCl水溶液中遭受點(diǎn)蝕時(shí),其蝕孔為什么會(huì)成為較深的坑?從電化學(xué)保護(hù)的觀點(diǎn)論述鐵基體上多層鎳鉻鍍層體系的耐蝕性。什么是電偶腐蝕?用混合電勢(shì)理論闡述其基本原理。鐵板上裝銅鉚釘浸入海水,鐵的腐蝕為何增加不多?白鐵(鐵上鍍
6、鋅)制成的容器為什么不宜用來(lái)盛沸水?何謂晶間腐蝕、石墨化腐蝕、選擇性腐蝕?這些腐蝕各有何特點(diǎn)?哪些金屬材料易產(chǎn)生選擇性腐蝕?闡述黃銅脫鋅的機(jī)理和防止辦法。
根據(jù)貧Cr理論指出合金元素Cr、Ni、C、Ti、Nb等對(duì)奧氏體不銹鋼抗晶間腐蝕的作用及它們之間的相互關(guān)系。
暴露于海水的18-8不銹鋼中的一個(gè)蝕坑以每年0.5cm的深度增長(zhǎng),這個(gè)速度相當(dāng)于蝕坑底部流過(guò)多大的平均電流密度?
5個(gè)鐵鉚釘,每個(gè)的總暴露面積為3.2cm2,插入暴露面積為7430cm2的銅板中,此板浸入一充空氣的攪拌著的電解液中。已知該溶液中未鉚接時(shí)鐵以0.165mm/a的速度腐蝕。
試問(wèn)鉚接后鐵鉚釘?shù)母g速度為多大(以mm
7、/a計(jì))?若同樣尺寸的5個(gè)銅鉚釘插入同樣尺寸的鐵板,問(wèn)鐵板的腐蝕速度多大?第七章應(yīng)力作用下的腐蝕比較應(yīng)力腐蝕斷裂、氫損傷和腐蝕疲勞在產(chǎn)生條件上各有何特點(diǎn)?應(yīng)力腐蝕斷裂有何特征?防止應(yīng)力腐蝕斷裂的主要措施有哪些?金屬中的氫是怎么來(lái)的?在金屬中以什么形式存在?何謂疲勞腐蝕,試述疲勞腐蝕機(jī)理第八章金屬在自然環(huán)境中的腐蝕與防護(hù)
為什么說(shuō)大氣腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕的范疇?影響大氣腐蝕的主要因素有哪些?SO2和固體塵粒為什么會(huì)加速大氣腐蝕?在大氣中長(zhǎng)期暴露的鋼材,其腐蝕速度逐漸變慢,請(qǐng)敘述其變慢的原因。海水腐蝕的主要特點(diǎn)是什么?與海水的組成和性質(zhì)有何關(guān)系?闡述土壤腐蝕的特點(diǎn)及其電極過(guò)程控制因素。
土壤中細(xì)
8、菌和雜散電流為什么會(huì)引起土壤中金屬的腐蝕?如何控制這兩種腐蝕?金屬構(gòu)件埋設(shè)在粘土處比埋設(shè)在沙土處的腐蝕速度為什么嚴(yán)重些?第九章高溫腐蝕
如何判斷高溫下氧化膜的穩(wěn)定性?決定金屬氧化膜的完整性的條件是什么?金屬氧化膜的保護(hù)性取決于哪些重要因素?金屬氧化膜生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)有哪幾種主要規(guī)律?每種氧化的控制過(guò)程是什么?試用Wagner氧化膜生長(zhǎng)模型推導(dǎo)金屬高溫氧化的拋物線動(dòng)力學(xué)規(guī)律,并用導(dǎo)出結(jié)果對(duì)氧化過(guò)程進(jìn)行分析,指出該理論的指導(dǎo)意義。
提高合金抗氧化性能的途徑有那些?
純鎳在1000°C氧氣氛中遵循拋物線氧化規(guī)律,常數(shù)K=39X10-12cm2/s,如這種關(guān)系不受氧化膜厚度的影響,試計(jì)算使懸掛在此氣氛中0.1cm厚鎳板全部氧化所需要多少年?第十章金屬材料的耐蝕性
1.利用合金化提高金屬耐蝕性的途徑有哪些?2.簡(jiǎn)述金屬耐蝕合金化機(jī)理。
3.試比較鐵在氧化性酸和非氧化性酸中的腐蝕規(guī)律。4.耐候鋼的主要合金成分是什么?其耐大氣腐蝕的主要原因是什么?5.不銹鋼的主要腐蝕類(lèi)型有哪些?簡(jiǎn)述其腐蝕原理。
6.黃銅的主要腐蝕形態(tài)是什么?說(shuō)明腐蝕原因、機(jī)理和預(yù)防方法。