金属腐蚀的机理.ppt

飞机腐蚀与防护,吴海桥,绪论,定义腐蚀：工程材料受环境介质的化学、电化学和物理作用产生的损坏或变质现象。对象：金属材料、非金属材料前提：有害环境机理：化学、电化学、物理、生物结果：损坏或变质,绪论,危害机毁人亡1980Su 27机身腐蚀坠毁1981737-200机身腐蚀坠毁1983F-18油管腐蚀坠毁1985747涡轮腐蚀坠毁500余人遇难直接经济损失美国2002年5520亿中国2002年4979亿（5%),绪论,危害间接经济损失腐蚀破坏造成停工、停产；物料流失；产品污染，质量下降，设备效率降低，能耗增加；资源浪费。,绪论,分类材料类型：金属材料、无机非金属材料、有机材料、复合材料腐蚀环境自然环境：大气、土壤、水/海水、微生物工业环境：酸、碱、盐腐蚀机理：化学、电化学腐蚀形态：全面、局部、应力腐蚀,绪论,金属腐蚀各种形态的比例,绪论,绪论,腐蚀损失与防护,绪论,防护的基本途径提高材料本身的耐蚀性改变环境将材料与腐蚀介质隔开电化学保护合理设计,第1章 金属腐蚀的机理,1.1 金属腐蚀的定义定义：金属在周围介质的作用下发生化学作用或电化学作用而引起的破坏。机理化学电化学机械物理生物,第1章 金属腐蚀的机理,1.2 飞机的腐蚀与防护腐蚀缓慢的自发过程；飞机的表面损伤无法避免；实际腐蚀程度并不是都能预测；航电设备的腐蚀有其独特之处；腐蚀和疲劳是飞机结构破坏的两大重要因素。防护防护与控制是一个系统工程；腐蚀在很大程度上可以控制；飞机材料和制造工艺对腐蚀起重要作用。需要必要的资金投入。,第1章 金属腐蚀的机理,1.3 化学腐蚀和电化学腐蚀化学腐蚀金属与非电解质或干燥气体相互作用不产生腐蚀电流气体腐蚀发动机电化学腐蚀金属与电解质溶液之间的电化学作用产生腐蚀电流大气腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀,第1章 金属腐蚀的机理,1.4 金属电化学腐蚀的原理电极电位,第1章 金属腐蚀的机理,1.4 金属电化学腐蚀的原理宏观腐蚀电池,第1章 金属腐蚀的机理,1.4 金属电化学腐蚀的原理,析氢腐蚀,吸氧腐蚀,第1章 金属腐蚀的机理,1.4 金属电化学腐蚀的原理宏观腐蚀电池产生条件电位差相互接触电解液飞机常见腐蚀介质酸碱性物质盐大气水,第1章 金属腐蚀的机理,1.4 金属电化学腐蚀的原理腐蚀微电池,第1章 金属腐蚀的机理,1.5 电极电位和腐蚀倾向标准电极电位定义：金属与它离子活度为1的溶液接触时的平衡电极电位，称为该金属的标准电极电位。标准电位序（电化序）：将各种金属的标准电极电位按其代数值增大的顺序排列起来。腐蚀电位定义：金属在给定环境中测定的真实电位。电偶序：按腐蚀电位大小顺序排列的顺序表。远电偶腐蚀可能性大,第1章 金属腐蚀的机理,1.5 电极电位和腐蚀倾向,第1章 金属腐蚀的机理,1.5 电极电位和腐蚀倾向,第1章 金属腐蚀的机理,1.5 电极电位和腐蚀倾向,第1章 金属腐蚀的机理,1.6 飞机的腐蚀环境飞行环境盐雾工业污染大气相对湿度环境温度飞行高度航程跑道状况液体介质挥发气氛,