电化学腐蚀倾向的判断.pptx

金属腐蚀学 章节 Chapter 01 腐蚀极化图 按照示意图构造一个腐蚀电池体系，开路时测得阴、阳极的电位。用高阻值的可变电阻把两电极连接起来，将可变电阻由大逐渐减小，相应测出各个电流下的阴、阳极的电极电位，作出阴、阳极极化曲线，如图所示。 腐蚀极化图及其应用 01 腐蚀极化图 电流随着电阻的减小而增大，同时电流的增大引起电极的极化，使阳极电位升高，阴极电位降低，从而使两极间的电位差变小。当可变电阻及电池内阻均趋于零时，电流达到最大值Imax ，此时阴阳极极化曲线交于点S，阴、阳极电位相等，即E=IR = 0 。在实际测定中是无法得到S点的，因为即使外电路短路电池内阻也不可能为零，电流只能接近但不能达到Imax 。 腐蚀极化图及其应用 01 腐蚀极化图 为分析问题的简化，通常假定在任何电流下阴、阳极的极化率分别相等，即阴、阳极的极化曲线均可画成直线形式，如图所示。这种简化的腐蚀极化图是由英国腐蚀科学家艾文思（U.R.Evans）及其学生于1929年首先提出并应用的，因此该图又称作Evans图。 腐蚀极化图及其应用 01 腐蚀极化图 阴极极化率 阳极极化率 腐蚀极化图及其应用 01 腐蚀极化图 当体系中有欧姆电阻R时，考虑欧姆电位降对腐蚀电池体系的影响。如果R不随电流变化，则欧姆电位降与电流成线性关系，在图中以直线OB表示。把欧姆电位降直线与阴、阳极极化曲线之一相结合，可得到含欧姆电位降的腐蚀极化图。 腐蚀极化图及其应用 01 腐蚀极化图的应用 腐蚀极化图是研究电化学腐蚀的理论基础，可以: 解释腐蚀过程中所发生的现象 分析腐蚀过程的性质和影响因素 确定腐蚀的主要控制因素 计算腐蚀速度 研究防腐蚀剂的效果与作用机理等。 腐蚀极化图及其应用 01 腐蚀极化图及其应用 01 腐蚀极化图及其应用 01 腐蚀极化图及其应用 01 腐蚀极化图及其应用 01 在腐蚀研究及防护过程中，确定某一因素的控制程度是很重要的，这可以使我们有针对性地采取措施主动地去影响主控因素，最大限度地降低腐蚀速度。 对于阴极控制的腐蚀， PC(PA+R) ，任何增大阴极极化率PC的因素都将对减小腐蚀速度有贡献，而影响阳极极化率的因素在一定范围内不会明显影响腐蚀速度。例如金属在冷水中的腐蚀通常受氧的阴极还原过程控制，采取除氧的方法降低水中氧分子的浓度可以增加阴极极化程度，达到明显的缓蚀效果。 腐蚀极化图及其应用 01 对于阳极控制的腐蚀，有PA(PC+R) ，任何增大阳极极化率的因素都将对减小腐蚀速度有贡献；而此时在一定范围内改变影响阴极反应的因素则不会引起腐蚀速度的明显变化。 例如，被腐蚀的金属在溶液中发生钝化，这时的腐蚀是典型的阳极控制。如果在溶液中加入少量促使钝化的试剂，可以大大降低反应速度，相反，若向溶液中加入阳极活化剂，可破坏钝化膜，加速腐蚀。 腐蚀极化图及其应用 01 腐蚀极化图及其应用