第一章 金属腐蚀的机理

1、飞机腐蚀与防护吴海桥 绪绪论论n定义定义腐蚀：工程材料工程材料受环境介质的化学化学、电化学电化学和物物理理作用产生的损坏损坏或变质变质现象。 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、生物生物 结果：损坏或变质绪绪论论n危害危害机毁人亡机毁人亡 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%)绪绪论论n危害危害间接经济损失 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；

2、 资源浪费。绪绪论论n分类分类材料类型：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、应力腐蚀绪绪论论金属腐蚀各种形态的比例金属腐蚀各种形态的比例绪绪论论绪绪论论n腐蚀损失与防护腐蚀损失与防护绪绪论论n防护的基本途径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第1章章 金属腐蚀的机理金属腐蚀的机理1.1 金属腐蚀的定义金属腐蚀的定义n定义：定义：金属在周围介质周围介质的作用下发生化学作用化学作用或电化学作用电化学作用而引起的破坏破坏。机理机理 化

3、学 电化学 机械 物理 生物第第1章章 金属腐蚀的机理金属腐蚀的机理1.2 飞机的腐蚀与防护飞机的腐蚀与防护n腐蚀腐蚀缓慢缓慢的自发自发过程；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。n防护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。第第1章章 金属腐蚀的机理金属腐蚀的机理1.3 化学腐蚀和电化学腐蚀化学腐蚀和电化学腐蚀n化学腐蚀化学腐蚀金属与非电解质非电解质或干燥气体干燥气体相互作用 不产生腐蚀电流气体腐蚀气体腐蚀 发动机n电化学腐蚀电化学腐蚀金

4、属与电解质溶液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、土壤腐蚀第第1章章 金属腐蚀的机理金属腐蚀的机理1.4 金属电化学腐蚀的原理金属电化学腐蚀的原理n电极电位电极电位22222HeHZneZn第第1章章 金属腐蚀的机理金属腐蚀的机理1.4 金属电化学腐蚀的原理金属电化学腐蚀的原理n宏观腐蚀电池宏观腐蚀电池222HeH第第1章章 金属腐蚀的机理金属腐蚀的机理1.4 金属电化学腐蚀的原理金属电化学腐蚀的原理析氢腐蚀吸氧腐蚀OHeOOH4422222FeeFeOHeOOH4422222)(2OHFeOHFe323222)(42)(4OFeOHFeOOHOHFe第第1章章 金属腐

5、蚀的机理金属腐蚀的机理1.4 金属电化学腐蚀的原理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 水第第1章章 金属腐蚀的机理金属腐蚀的机理1.4 金属电化学腐蚀的原理金属电化学腐蚀的原理n腐蚀微电池腐蚀微电池第第1章章 金属腐蚀的机理金属腐蚀的机理1.5 电极电位和腐蚀倾向电极电位和腐蚀倾向n标准电极电位标准电极电位定义：金属与它离子活度为离子活度为1 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。n腐蚀电位腐蚀电位定义：金属在给定环境中测定的真实真实电位。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第1章章 金属腐蚀的机理金属腐蚀的机理1.5 电极电位和腐蚀倾向电极电位和腐蚀倾向第第1章章 金属腐蚀的机理金属腐蚀的机理1.5 电极电位和腐蚀倾向电极电位和腐蚀倾向第第1章章 金属腐蚀的机理金属腐蚀的机理1.5 电极电位和腐蚀倾向电极电位和腐蚀倾向第第1章章 金属腐蚀的机理金属腐蚀的机理1.6 飞机的腐蚀环境飞机的腐蚀环境n 飞行环境飞