21 4-2 耗氧腐蚀.ppt

第1页：耗O2腐蚀的必要条件

耗O2腐蚀的必要条件：耗O2腐蚀的必要条件：EO2>EM在中性和碱性溶液中：O2+2H2O+4e4OH-EO2/OH-=1.229-0.059pH（25℃）在酸性溶液中：O2+ 4H++ 4e2H2OEO2/H2O=1.229-0.059pH（25℃）pH越小，氧的平衡电位越正，金属发生耗O2腐蚀的可能性越大。中性溶液中，只要金属的电位低于0.815V,就可能发生耗O2腐蚀。。

第2页：氧向阴极扩散的四个步骤

O2从空气中进入溶液并扩散到阴极表面还原的步骤：①O2穿过气/液界面进入溶液。

②在溶液对流作用下，O2迁移到阴极表面附近。③在扩散层内，O2在浓差梯度作用下扩散到阴极表面。④O2在阴极表面还原。O2+2H2O+4e4OH-ηO2=EO2-E0,O2若V4<

第3页：活化与浓差极化共同控制

若V3≈V4，耗O2腐蚀同时受活化极化和浓差极化控制：①EO,O2AB段：阴极过程完全受活化极化控制，符合Tafel关系。

②BCD段：当阴极电密增加时，因O2的扩散速度有限，供O2受阻，出现了明显的浓差极化。③CDiL段：iC=iL时，ηc,O2→∞，当电位负到一定值时，另外的还原反应（析氢）就开始进行，得总的阴极极化曲线: EO,O2ABCDEF段。 图4-9。

第4页：阴极电密与供氧条件

阴极电密较小时且供氧充分时，即V4<

第5页：不同金属在中性含氧液中的腐蚀

（1）不同金属在中性含氧溶液中的腐蚀①金属的电位较正，溶O2浓度大，O2扩散速度快。

icorr主要由O2的还原反应速度决定。②金属的电位较负，O2的扩散速度有限，icorr由O2的iL决定。③金属的电位很负，阴极过程由O2和H+的还原过程控制，icorr大于iL。(2)腐蚀速度取决于O2的扩散速度，在一定范围内，各种金属的icorr相同。icorr=iL。图4-11图4-12。

第6页：极限扩散电密与腐蚀速度

icorr= iL=nFDC°/δicorr与D、C°、δ有关。

(1)溶O2浓度的影响金属在含O2大的溶液中，其Ecorr比在含氧量低的溶液中正，故icorr也大。溶液中O2浓度大，O2的还原反应速度大，O2的iL也大。图4-14。

第7页：溶液温度对腐蚀的影响

（2）溶液温度的影响(Influence ofSolution Temperature)对于敞开系统，温度升高会降低O2的溶解度，使icorr↓。

对于密闭系统，会加速氧腐蚀过程。（3）盐浓度的影响(Influence ofSalinity)图4-16图4-15。

第8页：不同金属在中性溶液中的极化图

• 图4-11不同金属在中性溶液中的腐蚀极化图icorr
• icorr=iL,由氧的iL决定
• 由浓差极化控制icorr>iL+E0.80.40-0.4-0.8-1.2-12-8-4 lgiic,O2ia,Cuic,H2ic,O2+ic,H2ia,Feia,Mgic,O2KLM2H++2e H2

第9页：氧扩散控制下的腐蚀速度

+EE0.O2E0.Micorrlgi图4-12不同合金在好氧腐蚀的阴极扩散控制下具有相同的腐蚀速度图示ABC。

第10页：氧浓度对腐蚀速度的影响

lgi+EE0.2E0.1Ecorr.2Ecorr.1icorr.1icorr.2图4-14氧浓度对扩散控制的腐蚀过程影响示意图1—氧浓度小。

2—氧浓度大。

第11页：温度对铁腐蚀速度的影响曲线

0 40 80 120 160T(°C)V(mm/a)0.30.20.1图4-15温度对铁在水中腐蚀速度的影响密闭体系敞开体系。

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