《材料腐蚀与防护》课程教学大纲

1、材料腐蚀与防护Material Corrosion and Protection 一、课程基本情况课程类别：专业任选课课程学分：2学分课程总学时：32 学时，其中讲课： 32学时，实验（含上机）： 0学时，课 0 学时课程性质：选修开课学期：第4学期先修课程：材料物理、材料化学、物理化学适用专业：材料物理专业教 材：孙秋霞，材料腐蚀与防护，冶金工业出版社，2005年。开课单位：物理与光电工程学院材料物理系二、课程性质、教学目标和任务材料腐蚀与防护是材料物理专业的一门专业选修课，有助于学生拓展知识面，更好的开展科研、生产和专业学习。课程的主要讲述金属的高温氧化及其机理电化学腐蚀机理，材料在各种环

2、境中的腐蚀、材料的耐蚀性、材料的保护方法等内容。通过这门课程的学习，使学生懂得材料腐蚀的本性，机理和影响因素；学会分析金属设备腐蚀破坏的原因；在学好材料腐蚀理论基础上，讲授腐蚀控制的各种方法，特别要使学生懂得几种防护技术的原理和应用，主要防护手段和措施。为学生日后从事材料腐蚀与防护的工程设计、检测、试验研究打下坚实的理论基础。通过该课程的学习，使学生熟练掌握物理化学、电化学基本原理在腐蚀这一实际问题研究中的运用，从而深入体会理论和实践相结合在科学研究中的重要性。三、教学内容和要求1、绪论（2学时）（1）了解材料腐蚀现象的普遍性，材料腐蚀对国民经济造成的危害；（2）掌握材料腐蚀的概念；（3）理解

3、腐蚀防护的意义和方法；重点：清晰的了解工业生产过程中所产生的不同类型的腐蚀，重点掌握影响腐蚀的因素，包括内因与外因； 难点：正确理解腐蚀的概念，各种防腐蚀方法的概念。2、高温腐蚀理论基础（7学时）； HYPERLINK /manage/instrument/InstrumentTypeSearchShow.jsp?ClassSmallID=070102&ClassSmallName=自动气象站 2.1 金属高温氧化的热力学基础（1学时）（1）了解高温氧化的基本概念；（2）理解金属高温氧化的可能性；（3）掌握金属氧化物的高温稳定性；重点：金属高温氧化热力学；难点：氧化物标准自由能与温度关系图氧化

4、物标准自由能与温度关系图。2.2 金属氧化膜（2学时）（1）了解各基合金的氧化；（2）理解氧化膜离子晶体缺陷；（3）掌握氧化膜及氧化膜的组织；重点：氧化膜的组织；难点：氧化膜离子晶体缺陷。2.3高温氧化动力学（2学时）（1）理解高温氧化动力学理论；（2）掌握影响高温氧化的因素；重点：影响高温氧化的因素；难点：高温氧化动力学理论。2.4合金氧化及抗氧化原理（2学时）（1）了解混合气体腐蚀、合金硫化、高温液态介质对金属材料的腐蚀；（2）掌握合金氧化与抗氧化机理重点：合金的氧化。难度：抗氧化机理3、腐蚀电化学基础（6学时）3.1腐蚀原电池（2学时）（1）了解原电池概念；（2）理解腐蚀电化学原电池过程

5、；（3）掌握电极电位、平衡电极电位、非平衡电极电位；重点：电极电位；难点：非平衡电极电位。3.3极化与去极化（2学时）（1）了解极化、极化原因；（2）理解金属的去极化；（3）掌握氢去极化与氢去极化腐蚀；重点：金属的去极化；难点：氢去极化与氢去极化腐蚀3.5腐蚀极化图（1学时）（1）了解腐蚀极化图；（2）掌握腐蚀极化图的应用；重点：腐蚀极化图的应用3.6金属的钝化（1学时）（1）了解金属钝化概念；（2）理解金属钝化过程；重点：金属的钝化过程；4、金属的腐蚀（6学时） 4.1 全面腐蚀和局部腐蚀（4学时）（1）了解全面腐蚀和局部腐蚀的概念；（2）理解点腐蚀、缝隙腐蚀、选择腐蚀；（3）掌握晶间腐蚀；

6、重点：各种局部腐蚀发生的条件和特征；难点：各种局部腐蚀机理。4.2应力腐蚀（1学时）（1）了解应力腐蚀的概念；（2）理解应力腐蚀发生的条件和特征；（3）掌握应力腐蚀机理；重点：应力腐蚀发生的条件和特征；难点：应力腐蚀机理。4.3腐蚀疲劳（1学时）（1）了解腐蚀疲劳的概念；（2）理解腐蚀疲劳发生的条件和特征；（3）掌握腐蚀疲劳机理；重点：腐蚀疲劳发生的条件和特征；难点：腐蚀疲劳机理。5、金属在各种介质中的腐蚀（4学时）5.1 金属在大气中的腐蚀（1学时）（1）了解大气腐蚀的分类；（2）理解大气腐蚀的机理；（3）掌握影响大气腐蚀的因素；重点：工业大气中金属腐蚀的特点及防护措施；难点：大气腐蚀的机理

7、。5.2 金属在海水中的腐蚀（1学时）（1）了解海水中金属材料的耐蚀性；（2）理解海水腐蚀的特点；（3）掌握影响大气腐蚀的因素；重点：影响大气腐蚀的因素难点：防止防护措施；5.3 金属在土壤中的腐蚀（1学时）（1）了解土壤腐蚀的几种形式；（2）理解土壤腐蚀的特点；重点：土壤腐蚀的特点难点：防止土壤腐蚀的措施；5.4 金属在工业环境中的腐蚀（1学时） （1）理解酸腐蚀、碱腐蚀；（2）掌握金属在盐类水溶液中的腐蚀过程；重点：酸腐蚀、碱腐蚀； 难点：金属在盐类水溶液中的腐蚀过程。6、耐蚀金属材料（3学时）（1）了解镍及镍基耐蚀合金、铝及铝基耐蚀合金；（2）理解耐蚀合金化原理；（3）掌握铁及铁基耐蚀合金；重点：铁及铁基耐蚀合金； 难点：耐蚀合金化原理。7、金属的保护（2学时）（1）了解保护层、金属的缓蚀；（2）理解电化学阴极保护，电化学阳极保护；（3）掌握各种防腐结构的设计；重点：各种防腐结构的设计； 难点：电化学阴极保护、电化学阳极保护。8、无机非金属材料的腐蚀（2学时）（1）了解无机非金属材料的腐蚀形式；（2）掌握无机非金属材料的腐蚀机理重点：无机非金属材料的腐蚀机理。 四、课程考核（1）作业等：作业：6次；（2）考核方式：闭卷考试；（3）总评成绩计算方式：采用百分制闭卷考试，占理