1．請你談談對金屬高溫腐蝕的理解。（20分）
答：一．概念：
金屬的高溫腐蝕：金屬在高溫下與環境中的氧、硫、氮、碳等發生反應導致金屬的變質或破壞的過程。
廣義概念：金屬失電子氧化過程,硫化、鹵化、氮化、碳化、液態金屬腐蝕、混合氣體氧化、水蒸氣加速氧化、熱腐蝕。
狹義概念：金屬與環境中的氧反應形成氧化物的過程。
根據腐蝕介質的狀態分為三類：
(1)高溫氣態腐蝕:
特點:初期為化學腐蝕，後期為電化學腐蝕
(2)高溫液態腐蝕:
特點:電化學腐蝕（溶鹽腐蝕）,物理溶解作用（熔融金屬的腐蝕）
(3)高溫固體介質腐蝕
二．基本過程
整個過程可分為五個階段。前三個階段是共同的，（1）為氣-固反應階段: 氣相氧分子碰撞金屬材料表面（2）氧分子以范德華力與金屬形成物理吸附，（3）氧分子分解為氧原子並與基體金屬的自由電子相互作用形成化學吸附。
（4）第四階段為氧化物膜形成初始階段。（5）氧化物薄膜形成之後，將金屬基體與氣相氧隔離開。反應物質(氧離子與金屬離子)只有經過氧化膜擴散傳質才能對金屬本身進一步氧化。
--最終形成保護性和非保護性兩類氧化膜。
2．請簡述碳鋼材料在土壤環境下發生電化學腐蝕過程，並採取哪些有效措施進行防護。（20分）
答：1.陽極過程
金屬進行溶解並放出電子，即fe+nh2o→fe2+·nh2o+2e
在酸性土壤中，鐵離子以水化離子的狀態溶解在土壤水分中。在中性或鹼性土壤中，鐵離子與氫氧根離子進一步反應生成氧化亞鐵即：
fe2﹢ ＋2oh﹣→fe(oh)2
氧化亞鐵在氧和水的作用下生成氧化鐵。
2.陰極過程
陰極過程主要是氧的去氧化還原過程，即：
o2＋2h2o＋4e→4 oh﹣
3. 措施
（1）改善金屬的本質
根據不同的用途選擇不同的材料組成耐蝕合金，或在金屬中新增合金元素，提高其耐蝕性，可以防止或減緩金屬的腐蝕。例如，在鋼中加入鎳製成不鏽鋼可以增強防腐蝕能力。
(2) 形成保護層
在金屬表面覆蓋各種保護層，把被保護金屬與腐蝕性介質隔開，是防止金屬腐蝕的有效方法。工業上普遍使用的保護層有非金屬保護層和金屬保護層兩大類。它們是用化學方法，物理方法和電化學方法實現的
(3 ) 改善腐蝕環境
改善環境對減少和防止腐蝕有重要意義。例如，減少腐蝕介質的濃度，除去介質中的氧，控制環境溫度、濕度等都可以減少和防止金屬腐蝕。也可以採用在腐蝕介質中新增能降低腐蝕速率的物質（稱緩蝕劑）來減少和防止金屬腐蝕。
(4) 電化學保**
電化學保**是根據電化學原理在金屬裝置上採取措施，使之成為腐蝕電池中的陰極，從而防止或減輕金屬腐蝕的方法。
3．請你談談鋼鐵材料在自然環境下的腐蝕特徵。（15分）
答：自然環境包括大氣、海水、土壤。
大氣腐蝕的特徵：
1.液膜表積比極大，具有良好的溶氧條件，使之一方面始終為氧飽和，另一方面氧極易到達金屬表面，所以大氣腐蝕具有吸氧腐蝕的優越條件。
2.由於液膜的高含氧特徵及金屬離子水化過程的困難，容易促成陽極極化乃至陽極鈍化。
3．腐蝕產物殘留沉積於金屬表面，它們的特性對腐蝕影響極大，有的具有保護作用能夠抑制腐蝕的發展，有的可能進一步加速腐蝕過程產生不良後果。
4，大氣腐蝕的電極過程特徵隨大氣條件的不同而變化。
海水腐蝕的特徵:
1.對於大多數金屬，在海水腐蝕時的陽極過程阻滯很小，因而腐蝕速度相當大。
2.海水腐蝕是氧去極化的過程，它是腐蝕反應的控制環節。
3.海水的電阻率很大，電阻性阻滯很小，所以對於海水腐蝕來說，不只是微觀電池的活性比較大，同時巨集觀電池的活性也比較大。
4.海水環境不同，引起的腐蝕過程不同。
土壤腐蝕的特徵：
4．請你討論亞硝酸鈉、苯並三氮唑等新增到迴圈水中，金屬腐蝕程度降低的原因。（10分）
答：1. 亞硝酸鈉緩蝕：
亞硝酸鹽是強氧化劑，與金屬反應，在金屬表面陽極區形成一層緻密的氧化膜，被看作氧化膜型緩蝕劑，由於這些氧化膜型緩蝕劑是通過阻抑腐蝕反應的陽極過程來達到緩蝕的，這些陽極緩蝕劑能在陽極與金屬離子作用形成氧化物或氯氧化物，沉積覆蓋在陽極上形成保護膜。
2. 苯並三氮唑緩蝕：苯並三氮唑是吸附膜型緩蝕劑，它具有極性基團，可被金屬的表面電荷吸附，在整個陽極和陰極區域形成一層單分子膜，從而阻止或減緩相應電化學的反應。
苯並**通過與金屬表面的銅離子形成絡合物，以化學吸附成膜的。
5．請論述混凝土材料的主要腐蝕形式和防護方法。（15分）
答：主要腐蝕形式：
(1)浸析腐蝕即環境介質將混凝土中易溶成分溶解出來，引起孔隙率增大，ph值降
低，使腐蝕物質更易浸人混凝土內部，如此迴圈，導致混凝土結構的很快破壞。
(2)交換腐蝕即酸、鹼、鹽介質與水泥石中的某些成分發生化學反應而引起的腐蝕，它們之間反應越強烈，新生成物越容易溶解，混凝土的破壞就越迅速。
(3)結晶腐蝕即在混凝土的孔隙和毛細孔內的一些鹽，產生結晶作用，造成因固相
膨脹而引起的破壞。
防護方法：
1.改善混凝土本身的結構
根據使用環境，選取合理的混凝土各組分的成分及比例，合理地降低水灰比，控制灰砂比，摻人引氣劑、膨脹劑、減水劑、防水劑、粉煤灰和礦渣等外加荊．可以顯著改善混凝土的抗滲和耐久性；進行合理的攪拌、振搗和充分的溼養護。
2.表面塗覆
在混凝土表面餘覆一層耐候、抗滲、無毒、持久的塗料是一種成本低廉、簡單易行的方案。
3. 對混凝土進行表面改性
混凝土表面採用硫磺浸漬砂漿，對較弱的酸和鹽類有良好的耐蝕性能。
6．碼頭鋼樁長期處於海水環境，為了對此進行防腐蝕處理，請你談談有幾種方法（至少三種），並說明防腐蝕原理。（20分）
答：方法：
一、開發和合理選用耐蝕材料原理：提高材料電極電位，增加耐腐蝕能力
二、塗層保護原理：將鋼樁與腐蝕環境隔離，在缺少電解液的情況下使其形成不了原電池，就不會產生電化學腐蝕
三、陰極保護原理：用電極電位更低的金屬做陽極，使其失去電子產生腐蝕，鋼樁作為陰極被保護下來。
材料腐蝕與防護題庫
航空材料與腐蝕防護 一 填空題 1 靜力破壞的抗力主要取決於材料的本質 2 造成疲勞破壞的重複變化載荷稱為交變載荷 3 疲勞載荷一般可分為確定與隨機的兩種。4 應力或應變的每一週期性變化稱為乙個應力迴圈或應變迴圈 5 應力或應變波，當其中最大值為正值，最小值為負值時，稱為交變 6 疲勞強度是指材料或...
材料腐蝕與防護習題
第二章金屬的電化學腐蝕 通常規定凡是進行氧化反應的電極稱為陽極 進行還原反應的電極就叫做陰極。由此表明，作為乙個腐蝕電池，它必需包括陰極 陽極 電解質溶液和電路四個不可分割的部分。而腐蝕原電池的工作歷程主要由下列三個基本過程組成 1 陽極過程 金屬溶解，以離子的形式進入溶液，並把當量的電子留在金屬上...
材料腐蝕與防護第6章
第6章材料的防護 名詞解釋 1 緩蝕劑 是一種當它以適當的濃度和形式存在於環境時可以防止或減緩腐蝕的化學物質或符合物質。2 緩蝕率 採用緩蝕劑保護時，其保護效率用緩蝕效率或抑制效率 z 來表示，定義如下 z v0 v v0,v0 v為未加和加入緩蝕劑時金屬的腐蝕速度。緩蝕效率的測量方法有重量法 電化...