金属腐蚀与防护实验的.doc

金属的腐蚀与防护实验 班级： 金材10-1 姓名：郑国明 金属的腐蚀与防护实验 摘要：这篇论文主要讨论了金属腐蚀与防护实验之中重要的四个实验，盐雾腐蚀试验，极化曲线的测定，金属腐蚀速率的测量，铝的阳极氧化与着色，重点讨论了各个实验的原理，设备，具体操作，样品制备以及相关简单的应用。 关键字：Y L - 40C 型盐雾箱，单脉冲恒电流极化技术阳极氧化特性曲线，计算机研究极化曲线。 盐雾腐蚀试验 一 盐雾试验的腐蚀原理【1】 在沿海或近海地区的大气中都充满着盐雾, 它是由海水的浪花和海浪击岸时泼散成的微小水滴,经气流输送过程形成由悬浮的氯化物微小液滴所组成的弥散气雾系统。由于盐雾中所含的氯化物, 如氯化钠、氯化镁具有在很低的相对湿度下吸潮的性能和氯离子具有很大的腐蚀性, 因此盐雾对于在沿海或近海地区的金属材料及其保护层具有强烈的腐蚀作用。 盐雾腐蚀试验主要就是利用盐雾试验箱来模拟产品和材料的实际应用环境, 考核产品和材料在有盐雾腐蚀气体环境条件下的腐蚀情况, 为评价、研究、筛选、预估和提高产品材料的使用寿命与防腐蚀能力提供依据。 当盐雾的微粒沉降附着在材料的表面上, 便迅速吸潮溶解成氯化物的水溶液, 在一定的温湿度条件下, 这种氯化物水溶液或离解后的氯离子, 通过漆膜、镀层或其他材料的微孔而渗入到材料体系内部, 从而引起材料的老化或金属的腐蚀。 金属腐蚀的绝大部分属于电化学腐蚀, 盐雾对金属的腐蚀是以电化学方式进行的, 腐蚀机理基于原电池腐蚀。其腐蚀过程如下:阳极: 金属(Me) 失去电子而变成金属阳离子, 并以水化离子的形式进入溶液, 同时把相当的电子留在金属中: 阴极: 留在阴极金属中的剩余电子, 被氧去极化, 还原并吸收电子, 成为氢氧根离子 电解液: 氯化钠离解而生成钠离子和氯离子,部分氯离子、金属离子和氢氧根离子反应成金属腐蚀物。 二 试验设备技术【2】 1. Y L - 40C 型盐雾箱的结构 这种盐雾箱分上箱体和下箱体两大部份( 见图1 ) ，上箱体有工作室和夹套式循环风道、发雾腔和盐水喷雾与补给系统、电器、‘ 控制指示面板、双层大门等。 工作室用来放置试样, 有效容积为7 0 X 70 x 7 。厘米空用硬聚氛乙烯塑料板焊成。室顶呈人字形, 人字顶板一边焊牢不可拆, 另、边可拆, 可拆顶板上有一七个大小可调的进雾口, 其中三个的最大尺寸各为7 X 4 厘米2 , 另四个的最大尺寸为10 x 5 厘米“ , 最大进雾总面积为2 7 4 厘米2 。进雾口面积的大小, 通过带有紧固螺钉的滑动板调节。工作室左边是发雾腔, 腔内有发雾器。它由发雾电机, 盐水盆‘ 甩水盘组、发雾栅、吸水咀等组成。上箱体左侧背后有一个盐水补给麟一通过导管与盐水盆连接。工作室和发雾腔的外层是夹套式循环风道, 通过风管与下箱体的热交换器连接, 交换器侧面有鼓风机, 风道外壳与上箱体外壳之间填满玻璃棉作保温用。 上箱体右侧有温度计和用来测量降雾率的备用孔。 下箱体有电器元件安装板、热交换器、电磁水阀, 废水箱等。热交换器内有电热管、自来水冷却管和鼓风杭等。 2. 工作原理及相应在操作 （1）盐雾的发生与调节( 见圈2 ) Y L 一4 o C 盐雾箱利用离心力产生盐雾。转速2 8 0 0 转/ 分、功率为1 20 瓦的三相异步电动机带动甩水片组和吸水咀，利用高速旋转所产生的离心力, 将盐水盆里的盐水吸上, 经吸水明，进入三片甩水片间的间隙甩出, 形成很薄的水膜。水膜撞击在发雾栅上,被粉碎成雾粒, 大的雾粒由于自身的重力而沉降下来, 微细雾粒通过工作室顶板上的进雾口, 进入工作室, 自由降落在试样上。调大( 或缩小) 进雾口面积, 是增加( 或减少) 工作室雾量的方法之- 。 图一 (2)盐水自动补给与调节 盐水自动补给系统见图三。 盐水的补给是利用压力平衡原理自动控制的。图中的付体1 的上端与大气相通, 主体3 则处于密封状态。根据流体静力学基本公式: 式中: R ：主体与付体间盐水水位差 r； 水的重度 P。：木气压强 P2 ：主体上半部空间压强( 负压) 随着雾化工作的进行, 盐水盆里水的深度逐渐变浅, 由于连通作用, 付体内水位下降，当付体水位降低到主付体间的连通孔以下时, 由于P2 P 。, 空气便通过该孔进入主体, 上升到主体上部空间, 使P2往正压方向增加, 这时主体里的盐水流往付体, 通过连接管流往盐水盆, 直至水位上升到封闭连通孔为止。所以, 在雾化过程中, R 和P2都为变数。当连通孔被封住时, 压力达到新的平衡； 此时, 如此反复循环, 至R =O 为止. 整个盐水补给槽可以上一下移动, 往上升时, 盐水盆内水深增大, 雾化量增加, 进入工作室的雾量也相应增加, 这是增加降雾率的另一主要方法。但是用这