第一篇：中國腐蝕與防護學會科學技術獎申報書

《中國腐蝕與防護學會科學技術獎申報書》

填寫說明

中國腐蝕與防護學會科學技術獎是國家科技部批準的中國腐蝕與防護學會設立的科學技術獎項?！吨袊g與防護學會科學技術獎申報書》是科學技術獎勵評審的基本技術文件和主要依據，必須嚴格按規定的格式、欄目及所列標題如實、全面填寫。

《中國腐蝕與防護學會科學技術獎申報書》須嚴格按規定格式打印，A4幅面（高297毫米，寬210毫米）豎裝。文字及圖表應限定在高257毫米、寬170毫米的規格內排印，左邊為裝訂邊，寬度不小于25毫米，正文內容所用字型應不小于4號字，申報書及其指定附件備齊后應合裝成冊，其大小規格應與申報書一致。裝訂后《中國腐蝕與防護學會科學技術獎勵申報書》不需另附加封面。

一、項目基本情況

《獎種》填寫科學技術獎。

《評審編號》由中國腐蝕與防護學會科學技術獎勵辦公室填寫。

《項目名稱》（中文）應當簡明、準確地反映出項目的技術內容和特征，字數（含符號）不超過30個漢字。

《項目名稱》（英文）項目的英文名稱應翻譯準確，不超過200個字符。

《主要完成人》是指對該項目的完成做出創造性貢獻的主要科技人員，具備下列基本條件之一者可作為申報項目的主要完成人：（1）提出和確定項目的總體方案設計，并參加項目的實際研究工作；（2）在研制過程中直接參與并對關鍵技術和疑難問題的解決做出重要貢獻；（3）直接參與并解決在投產、應用或推廣過程中的重要技術難點或提出關鍵措施。主要完成人按貢獻大小從左至右，從上至下順序排列。

《主要完成單位》指項目主要完成人所在的基層單位，并在該項目研制、投產、應用或推廣的全過程中提供技術、經費和設備等條件，對該項目的完成起到重要的作用。主要完成單位按貢獻大小從左至右，從上至下順序排列。

《項目名稱可否公布》在“可”或“否”上劃“√”。

《密級、保密期限》應填寫經上級主管部門審定批準的密級、保密期限及批準號?！秾W科（專業）名稱》依據國家標準《學科分類與代碼》GB/T13745填寫

《主題詞》按《國家漢語主題詞表》填寫3個至7個與申報項目技術內容密切相關的主題詞，每個詞語間應加“；”號。

《應用行業》指項目所屬行業。應用行業分：A.化學礦山B.化學肥料 C.化學農藥D．石油化工E．基本有機化工原料F．無機化工原料G．合成材料及加工H．橡膠加工及制品I．染料J．涂料K．感光材料L．磁記錄材料M．化學試劑N．新領域精細化工O．化工裝備及化學工程P．化工新材料Q．生物化工R．設計施工S．化工安全及衛生技術T．軟科學反應用基礎研究U．化工環保V．化工情報W．化工標準 X．其它。申報項目屬何行業，在相應的字符前劃“√”。

《任務來源》在相應的字母上劃“√”。A.國家計劃：指正式列入國家計劃項目； B.部委計劃：指國家計劃以外，國務院各部委下達的任務；

C.省、市、自治區計劃：指國家計劃以外，由省、市、自治區《或通過有關廳局》下達的任務； D.基金資助：指以國家基金形式資助的項目；

E.國際合作：指由外國單位或個人委托或共同研究、開發的項目； F.其他單位委托：指各種企事業單位委托的項目。

G.自選：指本基層單位提出或批準的，占用本職工作時間研究開發的項目；

H.非職務：指非本單位任務，不利用本單位物質條件和時間所完成與本職工作無關的或者無正式工作單位的研究開發項目?！队媱潱ɑ穑┟Q和編號》指上述各類的研究開發項目列入計劃的名稱和編號。

《項目起止時間》起始時間指立項研究、開始研制日期，完成時間指項目通過驗收、鑒定或投產日期。

二、項目簡介

《項目簡介》是向國內外公開宣傳、介紹本項目的資料，要求按欄目內的提要簡單、扼要地介紹，同時不泄露項目的核心技術。

三、項目詳細內容

《項目詳細內容》應當按照規定的欄目內容及本說明的有關要求，詳實、準確、全面地填寫，必要的圖示須就近插入相應的正文中，不宜另附。

1、《立項背景》簡明扼要地概述立項時國內外相關科學技術狀況，主要技術經濟指標，尚待解決的問題及立項目的。

2、《詳細科學技術內容》是考核、評價該項目是否符合授獎條件的主要依據，因此，凡涉及該項科學技術實質內容的說明、論證及實驗結果等，均應直接敘述，一般不應采取見＊＊附件的表達形式。

本欄目根據科學技術項目的特點側重敘述： 技術發明類：

（1）總體思路?？傮w思路是根據立題目的，從總體上利用什么新思想、新知識，繼承已有科學技術成果的長處，克服、解決其不足，創造出什么樣的新發明成果。

（2）技術方案。應詳細寫明發明成果的技術核心以及所采取的具體技術措施。按照發明的不同類型，對填寫該內容的概括要求是：

①對于產品發明。包括儀器、設備、器械、工具、零部件及生物新品種等。

其基本寫法按結構描述，一般要寫四點：［1］按結構圖（裝配圖、剖面圖）從靜態到動態作總的描述，靜態用以說明構成發明的組成部分，動態用以說明動作程序。［2］畫出關鍵部件圖作深入描述，包括特殊加工工藝、特殊材料、特殊調試技術等。[3]列出性能指標。[4]構成發明的其他內容。所有機械圖均不注尺寸，但應按比例繪制并標出圖序，注出零部件的名稱。

②對于工藝發明(包括各種技術方法)。其基本寫法按相應步驟及實現條件描述其特點，一般要寫四點：[1]基本原理。已知的原理只需寫明采用了什么原理，新的原理要列出結論性公式（不寫推導過程）。[2]說明實施步驟。如工藝流程、安裝步驟等。[3]實現的條件。如工藝條件、使用的原料等。[4]完成動作所采用的設備。對于構成發明的特殊裝備，還應參照產品發明的寫法，進一步詳細描述其特征。

③對于材料發明。材料包括用各種技術方法獲得的新物質等。一般要寫四點：[1]組成成分。包括各物質元素的名稱、特性、配比及結構式。[2]合成方法或者制造工藝。包括工藝流程、工藝參數（含最佳參數）。[3]完成工藝所需的特殊設備（參照產品發明寫）。[4]物理化學性能。

（3）實施效果。應詳細填寫實施的范圍、規模、已達到的效果，簡明闡述預期效果和對專業技術發展起的作用意義等。包括專業水平提高、工藝過程簡化、節省能源、降低原材料消耗，提高工效和經濟效益或社會效益等。

科技進步類：

（1）總體思路。應簡要闡述針對立項目的，利用什么新思想、新工藝、新技術、新方法，來解決什么樣的技術問題，創造出什么樣的新成果。

（2）技術方案與創新成果。應詳細闡述具體技術方案和實施步驟，應用了哪些理論、技術和方法，在技術開發、推廣及產業化過程中，攻克了哪些關鍵技術，在技術上有哪些創新，取得了哪些創新成果。

（3）實施效果。應簡要闡述該項技術的轉化程度，應用范圍及推廣情況。按照科學技術進步分類。各類項目在闡述對應有所側重。

①技術開發類項目應突出技術創新、成果轉化，對產業結構優化升級和實現行業技術跨越的促進作用。

②社會公益類項目應突出研究方法和手段上的創新，在本行業中的推廣應用情況以及對促進社會科技進步的作用。

③重大工程類項目應突出團結協作、聯合攻關在技術和系統管理方面的創新、技術難度和工程復雜程度、總體技術水平和推動行業技術進步的作用。

3、《發現、發明及創新點》的填寫，是申報項目和申報書的核心部分，也是審查項目，處理爭議的關鍵依據。“發現、發明及創新點”是項目詳細內容在創新性方面的歸納與提煉，應簡明、準確、完整地闡述，無須用抽象形容詞。每一個發現、發明及創新點的提出須是相對獨立存在的。

技術發明類發明點是指：前人所沒有的具有創造性的關鍵技術。發明點應以發明專利和查新報告為依據，發明的原理、效果、意義不要列入。

科學技術進步類創新點是指：在研究、開發、推廣以及產業化中做出的創造性貢獻和解決的關鍵技術。

4、《保密要點》是指申報項目的詳細科學技術內容中需要保密的技術內容。

5、《與當前國內外同類研究、同類技術的綜合比較》，應就申報項目的總體科學技術水平、主要技術經濟指標同當前的國內最外先進的同類研究和同類技術用數據或圖表方式進行全面比較，加以綜合敘述，并指出存在的問題及改進措施。

6、《應用情況》。申報技術發明類、科學技術進步類應就推薦項目的應用、推廣情況及預期應用前景進行闡述。

7、經濟效益情況表 《經濟效益情況表》欄中填寫的數字應以主要生產、應用單位財務部門核準的數額為基本依據，只填寫在申報前三年所取得的新增直接效益。

各欄目的計算依據，應就生產或應用該項目后產生的直接累計凈增效益以及提高產品質量、提高勞動生產率等作出簡要說明，并具體列出本表所填各項效益額的計算方法和計算依據。

8、社會效益情況表

《社會效益情況表》是指申報項目在推動科學技術進步，保護自然資源或生態環境；提高國防能力；保障國家和社會安全；改善人民物質、文化生活及健康水平等方面所起的作用，應扼要地做出說明。

四、本項目曾獲科技獎勵情況

《本項目曾獲科技獎勵情況》應填寫獲得國務院、省部或經科技部批準的社會力量設立的科技獎勵情況。

1．獎勵名稱：系指“自然科學獎，技術發明獎，科技進步獎，國際科技合作獎，民間獎”五個類型的獎勵，擇一填寫。

2．授獎級別：獎勵級別分為國家級、省部級和其他，多次獲獎，只填獲獎的最高級別，不得重復填寫。

3．獎勵等級：按實際獲得的獎勵等級“一等獎、二等獎、三等獎”擇一填寫。4．獲獎年度：獲得獎勵的日期，以獎勵證書上的日期為準。

五、申請、獲得專利情況表

《申請、獲得專利情況表》應包括申報項目中所含的全部專利申請情況及已獲得的國內外專利。

六、主要完成人情況表

《主要完成人情況表》是核實完成人是否具備獲獎條件的重要依據，應按表格要求逐項填寫。順序應與首頁中的《主要完成人》一致。

“主要學術（技術）貢獻”一欄應如實地寫明該完成人對本項目獨立做出的創造性貢獻，并與《發現、發明及創新點》欄中的內容相對應。

七、主要完成單位情況表

《主要完成單位情況表》是核實申報項目主要完成單位是否具備獲獎條件的重要依據，應準確無誤，并在單位名稱欄內加蓋完成單位公章。

“主要貢獻”一欄應如實地寫明該完成單位對本項目做出的主要貢獻。

八、推薦意見

《推薦意見》由申報單位填寫，內容包括：根據項目創造性特點，科學技術水平和應用情況并參照相應獎種條件寫明推薦理由和結論性意見。加蓋申報單位公章。

九、科技獎勵申報登記表

為貫徹執行科學技術部《關于印發（科技成果登記辦法）的通知》（國科發計字［2000］542號）的精神，規范科技獎勵申報登記工作，加快科技成果的信息交流和科技成果的推廣、應用和轉化工作，根據《科技成果登記辦法》，特需填報此表格。填寫說明

一、成果概況

1．成果名稱：課題在批準立項時的名稱，根據計劃任務書或合同、協議書由成果完成單位填寫。也可參照鑒定（評價）報告上的名稱。

2．關鍵詞：根據技術內容選擇關鍵詞填寫，最多填寫3個。3．成果體現形式：根據成果體現形式擇一填寫，不可多項填寫。4．成果所處階段：按評價時成果實際所處或相當的階段擇一填寫。初期階段：系指實驗室、小試等初期階段的研究成果。

中期階段：系指新產品、新工藝、新生產過程直接用于生產前，為從技術上進一步改進產品、工藝或生產過程而進行的中間試驗（中試）；為進行產品定型設計，獲取生產所需技術參數而制備的樣機、試樣；為廣泛推廣而作的示范；為達到成熟應用階段、廣泛推廣而進行的階段性研究成果。大規模、大范圍應用階段：系指工業化生產、正式（或可正式）投入應用的成果。

5．成果水平:根據評價結論填寫。

6．轉讓范圍：按“允許出口、限國內轉讓、不轉讓”擇一填寫。

7．研究形式：只有一個完成單位填寫“獨立研究”。有一個以上完成單位，根據合作單位的性質按“與企業合作、與院校、院所合作、與國外合作、其他”擇一填寫。

8．學科分類：按中國圖書分類編碼填寫，最多填寫2個。

9．所屬高新技術領域：本指標可復選，最多優選2項。具體參見附件三“國家高新技術產品目錄”，不屬于高新技術領域的成果不填此欄目。

10．成果應用行業：本指標可復選，最多可優選2項。具體參見“行業分類”。

二、立項情況

1．課題來源：本指標可復選，最多優選2項。

國家計劃：系指正式列入國家科技計劃的項目，包括863計劃、科技攻關計劃，其他國家級科技計劃項目，如火炬計劃、攀登計劃、星火計劃、973計劃、科技成果重點推廣計劃、社會發展科技計劃、技術創新工程等列入其他。

部門計劃：系指國家計劃以外，列入國務院各有關部門的科技計劃項目。

地方計劃：系指國家計劃以外，列入省、自治區、直轄市及其有關部門的科技計劃項目。國家基金：系指列入國家自然科學基金、科技型中小企業技術創新基金等的科技計劃項目。部門基金：系指列入國務院各有關部門自然科學基金等的科技計劃項目。

地方基金：系指列入地方自然科學基金、青年基金、風險基金、智力引進基金等的科技計劃項目。民間基金：系指利用民間基金研究開發的科技項目。

國際合作：系指通過官方和民間以及多邊的科技合作，共同研究、開發、培訓的科技項目。橫向委托：系指機關、企事業單位及個人委托研究開發的計劃外科技項目。自選：系指自立課題、自有資金進行研究開發的科技項目。其他：凡不屬上述各類的科技項目均列入本欄。2．課題立項編號：課題立項證書上的編號。

3．經費實際投入額:系指在研究起止期間，該項目在研究、開發、應用和推廣過程中實際投入的全部資金，按國家、部門、地方、基金、自有、其他逐項填寫。其中“自有資金”指承擔單位將自有資金轉為用于該課題的經費。自有資金不包括集資和借款等，這些應包括在其他中。

三、評價情況

1．評價方式：指科技成果評價采用的形式，包括：鑒定、驗收、行業準入和其他。

鑒定：系指通過地方、國務院各有關部門科技成果管理機構或經其批準的中介服務機構組織的鑒定。驗收：系指由主管部門、下達計劃部門或委托單位按照計劃任務書或合同（協議）書所規定的驗收標準和方法進行的測試、評價，并作出了正式的評價結論。

行業準入：系指以新產品或新技術為體現形式的科技成果。如，肥料、農藥、農機、種子、飼料添加劑、轉基因產品的市場準入。

其他：系指以其他形式（如評估等）通過地方、國務院各有關部門科技成果管理機構或經其批準的中介機構進行的評價。

2．評價單位：對成果作出評價結論的單位，包括：鑒定機構、驗收、行業準入批準單位等。3．評價日期: 組織評價單位簽署評價意見的日期。

4．評價報告編號：成果通過評價時組織評價單位提交的評價報告上的編號。

四、評價意見

指評價單位對成果評價所作出的結論性意見。

五、知識產權狀況

1．知識產權形式：該項登記的成果表現的知識產權形式，包括發明專利、實用新型專利、軟件著作權三種（外觀設計專利不統計）。其中：發明專利、實用新型專利系指科技成果獲得專利授權并已實施；軟件登記系指軟件經過正式登記。

2．知識產權名稱：按知識產權證書上的名稱填寫。

3．專利授權號：指經由國內外專利管理機構授予的發明專利權號或實用新型專利權號。4．軟件登記號：指軟件管理機構發放的證明文件上的登記號。

六、成果應用情況

1．應用狀態: 成果正式投入應用或生產后連續使用，間歇使用，則為“穩定應用”；成果投入生產應用后，被揚棄不再使用，則為“應用后停用”；成果完成后，既未進行自我轉化，也未進行轉讓生產，處于閑置狀態，則為“未應用”。

2．已轉讓企業數：指非自我轉化性質的技術轉讓，以簽定成果轉讓協議（合同）的受讓單位數為準。3．技術轉讓收入：指非自我轉化性質的技術轉讓，協議規定由受讓單位支付的全部技術轉讓費用。4．自我轉化效益：系指成果在本單位生產或應用中產生的經濟效益。包括以下四個方面： 新增產值：系指成果應用后本年度新增產值（不包括出口創匯所折算的收入）； 新增利稅：系指成果應用后本年度新增加的產品銷售稅金、附加稅金、利潤總額之和；

出口創匯：系指成果應用后本年度增加的外匯（折成人民幣填報）； 節約資金：系指成果應用后，由于投資減少，原材料、動力和燃料消耗降低等所節約的資金。5．預計達產投資:本項成果達到規?；a時，按當前的費用水平預計需投入的全部資金。6．預計達產利稅:本項成果達到規?；a后，按當前的市場情況預計年度產生的利稅。7．未應用或停用原因:本指標可復選，最多優選2項。主要有：

資金問題：由于資金（包括撥款、貸款、自籌和橫向經費）不落實、未到位或短缺的原因而對成果的研究、開發、應用和推廣過程產生影響，造成成果從未被用于生產或應用后停用。

技術問題：由于國內外技術取得進展及技術趨勢發生變化導致該成果技術的落后或不經濟，設備、材料等配套要求高難以解決，技術成套性差，技術不成熟，技術對環境、勞動安全產生危害，其他技術方面的原因，造成成果從未被用于生產或應用后停用。

市場問題：由于市場的供求狀況發生變化等原因，造成成果從未被用于生產或應用后停用。管理問題：在應用和推廣過程中，由于經營、管理上的原因造成成果從未被用于生產或應用后停用。政策因素：產業政策的調整、計劃的改變等政策性因素影響成果從未被用于生產或應用后停用。其他：除上述原因外的其他因素，其中包括不可抗拒因素的影響。

十、附件

附件是申報項目的證明文件和輔助補充材料，申報不同的獎種應提交相應的附件材料。

技術發明類附件：①發明專利證書及發明權利要求書或查新報告的復印件；②技術評價證明；③應用證明。

科學技術進步類附件：①技術評價證明，②應用證明。

其它證明材料是指對于直接關系人的生命、健康的申報項目（諸如藥品、食品、農藥等）應先行通過國家規定的相關審批手續，并同時提交國家有關部門出具的證明文件，以及根據評獎需要的其它必要的證明等。

申報項目查新報告，應由國家科學技術獎勵工作辦公室指定的查新單位按推薦國家技術發明獎項目的要求提供查新報告。

第二篇：《中國公路學會科學技術獎申報書》填寫說明

附件四：

《中國公路學會科學技術獎申報書》填寫說明《中國公路學會科學技術獎申報書》是根據《中華人民共和國科學技術部令第3號》和《中國公路學會科學技術獎勵辦法》設置，本申報書是科學技術獎勵評審的基本技術文件和主要依據，必須嚴格按規定的格式、欄目及所列標題如實、全面填寫。

《中國公路學會科學技術獎申報書》要嚴格按規定格式打印或鉛印，大小為A4開本（高297毫米，寬210毫米）豎裝，文字及圖表應限定在高257毫米、寬210毫米的規格內排印，左邊為裝訂邊，寬度不小于25毫米，正文內容所有字型應不小于5號字，申報書及其指定附件備齊后應合裝成冊，其大小規格應與申報書一致。裝訂后的《中國公路學會科學技術獎申報書》不需另加封面。

一、項目基本情況

《編號》由中國公路學會填寫。

《項目名稱》（中文）要準確、簡明、具體、并能反映出項目所屬的技術領域和特征，字數（含符號）不得超過30個漢字。

《項目名稱》（英文）系指中文名稱的英譯文，字符不得超過200個。

《主要完成人》《主要完成單位》按相應規定的條件和數額填寫，并按貢獻大小從左至右、從上至下順序排列。

《推薦部門》指組織推薦項目的各省、自治區、直轄市交通主管部門或各省、自治區、直轄市公路學會，部屬企、事業單位及企業集

團（總公司）有關部門；具有法人資格的從事公路交通行業的企、事業單位、社會團體。

《密級》應填定密單位審定批準的密級。

《主題詞》按《國家漢語主題詞表》填寫3個至7個與推薦項目技術內容密切相關的主題詞，每個詞語間應加“；”號。

《任務來源》指推薦項目是屬于哪一級計劃下達的任務，在相應的字母上劃“√”。

A．國家計劃：指正式列入國家計劃項目；

B．部委：指國家計劃以外，國務院各部委或中央機關團體下達的任務；

C．省、市、自治區：指國家計劃以外，由省、市、自治區（或通過有關廳局）下達的任務；

D．基金資助：指以國家基金形式資助的項目；

E．其它單位委托：指各種（全民、集體、中外合資等）企業委托的項目。委托關系應以正式合同、協議等為依據。

F．中外合作：指由外國單位或個人委托或共同研究、開發的成果，且成果為我國可共享的項目；

G．自選：指本基層單位提出或批準的，占用本職工作時間研究開發的項目；

H．非職務：指非本單位任務，不利用本單位物質條件和時間所完成與本職位無關的或者無正式工作單位的研究開發項目。I．其他：不能歸屬于上述各類的研究開發項目。

《計劃名稱和編號》指上述各類的研究開發項目列入計劃的名稱和編號。

《項目起止時間》起始時間立項研究、開始研制日期、完成時間指項目主要論文公開發表、通過驗收、鑒定或投產日期。《成果證書的編號》指成果評價的文件。

二、項目簡介

《項目簡介》是向國內外公開宣傳、介紹本項目的資料，要求按欄目內的提要簡單、扼要地介紹，同時不泄露項目的核心技術。

三、詳細內容及申報理由

《詳細內容及申報理由》應就中國公路學會科學技術獎勵申報書規定的標題及本說明的有關要求，詳實、準確、全面地填寫，必要的圖示須就近插入相應的正文中，不宜另附。

1、《立項背景》應引用國內外有關科學技術文獻，簡明扼要地概述立項時相關科學技術狀況，主要技術經濟指標，以及尚待解決的問題。

2、《詳細的科學技術內容》是考核、評價該項目是否符合授獎條件的主要依據，因此，凡涉及該項技術實質內容的說明、論證及實驗結果等，均應直接引入正文，一般不應采取“見* *附件”的表達形式。

本欄目有三點提示：

（1）總體思路。經過國內外調研之后,形成的解決該項科技問題的總體構思，如何繼承已有科學技術的長處，克服其不足，利用什么

新思想、新技術、新方法，創造一個什么樣的新成果。

（2）技術方案。應較詳細寫明有哪些新理論、新知識、新技術、新方法以及所采取的具體技術措施。

根據科學技術項目特點，一般可歸納為以下幾種類型：

（1）屬于基礎研究、應用基礎研究類型。重要的是寫明主要學術觀點，應著重在自然現象和規律發現，在科學理論上的創見，研究方法的創新以及綜合分析上的創造性方面進行闡述。補充詳實內容及證實其客觀性。

（2）應用技術研究，應著重寫出應用范圍、效果。關鍵技術，主要突破點，應用實例。

（3）軟科學、科技服務類項目，應著重在指導思想、科學原理、分析方法、實施方法、實際效果，以及為決策科學化服務方面進行闡明。

（4）推廣項目應說明推廣者在已取得的重大效益中所采用的創造性技術推廣措施。

（5）實施效果。這里只需簡明填寫，如節省能源、原材料消耗，提高工效或在學科、專業發展上的作用、意義等。

3、《該項目與當前國內外同類研究、同類技術綜合比較》應就申報項目的主要技術經濟指標和總體科學技術水平同當前的國內外最先進的水平進行全面比較，加以綜合敘述，并指出存在問題及改進措施。必要時，可列表說明。

4、《創新點》是申報項目的核心部分，也是審查項目、處理爭

議的關鍵依據。創新點應簡明、準確、完整地闡述。

科學技術創新。一般可用三種類型概括所有科技創新：

（1）基礎型創新。關于自然現象規律的新認識，關于科學理論、學說上的創見；關于原理、機理進一步闡明；關于研究方法手段上的創新或通過基礎數據的科學積累總結出的規律認識等。

（2）復合（集成）型創新。指的是對已有科學技術的新組合、稼接、移植及推廣（新方法），應寫清楚新組合、新結構、新工藝、新方法、新配方、新用途等等（無需再寫過程和比較）。

（3）改進型創新。是指對已有科學技術的改進，或者單一改進，或者綜合改進。只需寫明改進了什么（無需再寫過程及比較）。

5、《保密要點》是指申報項目的詳細科學技術內容中需要保密的技術內容。

6、《應用、推廣及論文引用情況》應就申報項目的應用、推廣情況及預期應用前景進行闡述。

7、經濟、效益情況表

《經濟、社會效益情況表》欄目填寫的數字應以主要生產、應用單位財務部門核準的數額為基本依據，并必須切實反映由于采用該項目后在申報前三年所取得的新增直接效益。

《本表所列效益額的計算依據及社會效益說明》應就生產或應用該項目后產生的直接累計凈增效益以及提高產品質量、提高勞動生產率等作出簡要說明，并具體列出本表所填各項效益額的計算方法和計算依據。

社會效益是指申報項目在推動科學技術進步，促進經濟社會發展；提高決策科學化、技術服務及科學管理水平；保護自然資源與生態環境；提高國防能力；保障國家和社會安全；改善人民物質、文化、生活及健康水平等方面所起的作用，應扼要地作出說明。

四、本項目曾獲科技獎勵情況

《本項目曾獲科技獎勵情況》應寫明項目曾經獲得省部級以下獎勵情況，凡獲得省、自治區、直轄市或國務院有關部、委、局科技獎勵的一律不準重復報獎。

五、申請、獲得專利情況表

《申請、獲得專利情況表》應包括申報項目中所含的全部專利申請情況及已獲得的國內外專利。

六、主要完成人情況表

《主要完成人情況表》此表是核實完成人是否具有獲獎條件的重要依據，應按表格要求認真填寫。

《主要學術技術貢獻》應對《創新點》一欄如實地寫明該完成人所完成的工作內容。

主要完成人的數量應嚴格按限額數填報。

七、主要完成單位情況表

《主要完成單位情況表》應準確無誤，加蓋公章，嚴格按限額數申報。

八、推薦、審核、評審意見

《申報單位審核意見》一般應由具有法人資格的第一主要完成單

位與其他合作單位協商填寫，其內容包括：（1）根據項目創造性特點，科學技術水平和應用情況并參照相應獎種的條件寫明審核意見和等級；（2）對單位、人員排序和前述技術內容的真實性負責；（3）加蓋第一完成單位公章。

《推薦意見》由推薦單位審查后填寫，加蓋推薦單位公章。原部屬一級企事業單位和省廳（局）主持完成的項目，可不填寫此欄。

九、附件

附件是申報項目的證明文件和輔助補充材料，主要包括項目的技術評價證明、應用證明等、證書及發明權利要求書的復印件；

1、《技術評價證明》是指非該項目完成人及其單位出具的反映項目技術水平的客觀材料。包括成果鑒定、驗收、評價、檢測、發布等證書和文件。

2、《應用證明》是指應用成果的單位出具的應用證明材料。應用證明應按統一格式出具。

凡已獲國家發明專利的項目只須提供發明專利證書和發明權利要求書的復印件。

第三篇：材料腐蝕與防護

航空材料的腐蝕與防護

姓 名：王 俊 專 業：材料物理 學號：1320122111

航空材料的腐蝕與防護

摘要：材料腐蝕的概念和研究材料腐蝕的重要性，航空材料的分類和演變，航空材料腐蝕防護技術的歷史和現狀特點，航空材料腐蝕現象及其機理，腐蝕對航空材料的影響，解決航空材料腐蝕問題及其防護與治理。

關鍵詞：航空材，腐蝕，防護。前言

金屬和它所在的環境介質之間發生化學、電化學或物理作用，引起金屬的變質和破壞，稱為金屬腐蝕。隨著非金屬材料的發展，其失效現象也越來越引起人們的重視。因此腐蝕科學家們主張把腐蝕的定義擴展到所有材料，定義為：腐蝕是材料由于環境的作用而引起的破壞和變質。

腐蝕現象在人們在社會生產及使用到的各種材料中都普遍存在，由于服役環境復雜多變, 不同構成材料相互配合影響, 導致航空材料在飛行器的留空階段、停放階段遭受多種不同種類的腐蝕，增加了飛 行器的運營成本，對飛行器的功能完整性和使用安全性造成嚴重的危害。因此開展航空產品的腐蝕與防護的研究具有明顯的經濟和社會效益。

1.航空材料的歷史與發展

1.1航空材料的概論

航空材料是航空工業主要基礎，航空材料與航空技術的關系極為密切，航空航天材料在航空產品發展中具有極其重要的地位和作用.航空材料既是研制生產航空產品的物質保障，又是推動航空產品更新換代的技術基礎。1.2.航空材料的分類 航空材料有不同的分類方式。按成份可分為四大類: 

1）金屬材料:鋁合金、鎂合金、鈦合金、鋼、高溫合金、粉末冶金合金等。

2）無機非金屬材料:玻璃、陶瓷等。

3）高分子材料:透明材料、膠粘劑、橡膠及密封劑、涂料、工程塑料等。

4）先進復合材料:聚合物基復合材料、金屬基復合材料、無機非金屬基復合材料、碳 /碳復合材料等。

按使用功能可分為兩大類:結構材料和功能材料。1.3航空材料的演變

早期飛機的結構以木材、蒙布、金屬絲綁扎而成，后來又發展為木材與金屬的混合結構。到了二十世紀三十年代，隨著鋁合金材料的發展，全金屬承力蒙皮逐漸成為普遍的結構形式。二十世紀三、四十年代，鎂合金開始進入航空結構材料的行列。

四、五十年代，不銹鋼 成為航空結構材料。到五十年代中期開始出現鈦合金，嗣后并被用于飛機的高溫部位。二十世紀六十年代，開發出樹脂基先進復合材料，后來在樹脂基復合材料的基礎上又出現了金屬基復合材料?，F代飛機大量采用新型材料。2.航空材料的不同腐蝕

航空器包括很多不同種類的航空材料，這些材料的種類不同，所處工作環境不同，導致航空材料的腐蝕具有多樣性。

2.1環境作用下的電化學腐蝕

電化學腐蝕是一種非常普遍的現象，很多材料物品都會受到其影響。而電位差與電解質溶液就是形成電化學腐蝕的兩個基本條件。在飛行器結構中，不同的結構由于承擔的功能不同，所使用材料的性質也不同。例如，飛行器的蒙皮多采用具有出色延展性而強度相對較低的鋁合金，起落架和龍骨梁則多選用高強度的合金鋼。材料不同，它們的電極，如果接觸就有可能產生腐蝕的隱患；就算是同種類的材料，由于其內部雜質的存在或其自身就是由不同電極電位多相組成。因此, 構成飛行器的航空材料客觀上都存有電化學腐蝕的可能。僅有電極電位差，而沒有在電極間傳遞電荷的電解質溶液, 并不會形成導致腐蝕現象的腐蝕電池，但現實中飛行器的電化學腐蝕現象說明電解質溶液在飛行器中普遍存在。

2.2 承力結構應力腐蝕

材料除受環境作用外還受各種應力作用，因此會導致較單一因素下更嚴重的腐蝕破壞形式。應力腐蝕是應力和腐蝕環境共同作用下的材料破壞形式。應力腐蝕僅發生在特定的腐蝕環境和材料體系中，其特點是造成此種破壞的靜應力遠低于材料的屈服強度，斷裂形式為沒有塑性變形的脆斷，且主要由拉應力造成。

以起落架的應力腐蝕為例，飛行器的起落架結構為飛行器的主要受力結構之一，當飛行器處于停放狀態時，起落架的輪軸受拉應力作用，可能在相應的腐蝕介質作用下發生應力腐蝕。起落架材質一般為鍍鉻的高強鋼，鉻鍍層強度高、耐磨但鍍層較脆，容易在飛行器起降的交變載荷作用下沿缺陷剝落而失效。

2.3 發動機的高溫腐蝕

發動機的主要腐蝕表現形式是高溫氧化腐蝕。推力大、效率高、油耗低、壽命長是航空發動機發展趨勢。只有對渦輪進口燃氣溫度進行提升，才能供給出需 要的增壓比與流量比，實現提升推力的同時降低油耗。所以發動機渦輪葉片的抗高溫腐蝕性能極其關鍵。對此主要可采取以下幾種方法:保障性能前提之下，提高葉片材料本身的熔點及高溫抗氧化能力；使用與基體材料親和力更好、高溫性 能更好的抗氧化保護涂層。

2.4 意外腐蝕

飛行器服役中還存在意外腐蝕。這種腐蝕與飛行器的設計、選材及運行環境無關，完全是由人為不當操作造成。比如機上承載強腐蝕性物質，發生泄漏而造成飛行器發生腐蝕。通過編制詳細的操作流程與有關部門加強監督管理，并制定相應的強制性規定規范，并由專人進行負責落實便可完全避免人為因素而造成的腐蝕現象。

3.腐蝕機理和測試技術研究

高強度航空材料在力學-環境因素的交互作用下可能會發生應力腐蝕而導致災難性的事故。因此開展應力腐蝕的測試和研究是腐蝕和防護的一項重要內容。目前已經發展了一些應力腐蝕敏感性的測試標準。這些試驗標準在研究新研材料和引進飛機材料的應力腐蝕性能方面發揮了重要作用。另外也有人設計了一些非標準的應力腐蝕試驗來模擬試件的服役條件，試驗的結果與實際情況符合的較好。由于實際的應力腐蝕往往發生在大氣環境中,所以設計了一種便攜式拉伸應力腐蝕試驗器,用于開展戶外大氣應力腐蝕的研究。

飛機結構往往由多種材料構成,在一定條件下不同材料的相互接觸會導致接觸腐蝕和電偶腐蝕。研究者對鋼與鋁合金和鈦合金接觸時的電偶腐蝕和防護方法進行研究,得到了很多對實際工程有指導價值的結論。隨著復合材料在航空產品上得到應用,復合材料和金屬材料接觸時所引起的相容性問題開始得到人們的重視,并提出了一些防護措施?，F役飛機鋁合金構件的主要腐蝕形式是點腐蝕，點蝕形成的蝕坑通常是腐蝕疲勞的裂紋的裂紋源，航空材料的腐蝕疲勞損傷往往是在腐蝕點上的裂紋生成和擴展導致的。點蝕形成現在比較公認的是蝕點內部發生的自催化過程。鋁合金材料點蝕形成是一種自發催化閉塞電池作用的結果，蝕點不斷向金屬深處腐蝕，并使在鈍化過程受到抑制，由于閉塞電池的腐蝕電流使周圍得到了陰極保護，因而抑制了蝕點周圍的全面腐蝕，但是加速了點蝕的迅速發展。隨著腐蝕時間的延長，點蝕的深度和表面半徑都在不斷的增大，相鄰的蝕點會相互交錯形成更大更深的蝕點。

4.表面強化和防護

4.1 航空發動機高溫防護涂層

航空發動機所用的高溫防護涂層一般可分成擴散涂層和包覆涂層。目前我國已經發展出多種發動機部件所使用的鎳鎘擴散涂層、滲Al，Al+Si料漿涂層、Pt-Al涂層、包覆型M、Cr、Al、X涂層、熱障涂層、抗氧化防脆化涂層、封嚴涂層等,部分涂層進入批量生產階段。MC r A IY 涂層是一種包覆性涂層,它克服了傳統鋁化物涂層與基體之間互相制約的弱點，進一步提高了發動機材料的抗氧化的能力。隨著航空燃氣輪機向高流量比、高推重比、高進口溫度的方向發展,燃燒室中的燃氣溫度和壓力不斷提高,我國開展了熱障涂層（thermal barrier coatings,簡稱TBC s)的研究。熱障涂層是由陶瓷隔熱面層和金屬粘結底層組成的涂層系統。ZrO2 是目前陶瓷隔熱面層中研究最多的成分。熱循環試驗證明柱狀晶組織較普通的纖維狀組織具有更高的抗熱疲勞性能另外我國還開展了納米陶瓷熱障涂層的研究。4.2表面強化

表面強化工藝技術涉及到各種金屬材料(鋼、鋁合金、鈦合金、高溫合金、金屬基復合材料等)，對于不同的晶體結構(面心立方、體心立方、密排六方)有多種不同的強化方法和工藝參教；同時根據航空高強度構件外形的幾何形狀不同，選擇不同工藝參教和前后順序的搭配方式。但是，所有強化工藝處理后材料都會因為塑性變形引起表層組織結構、殘余應力和硬度的梯度以及表面形貌等發生變化，起到降低外加拉應力和應力集中系數的作用，從而對耐磨性和疲勞性能 產生影響。電子束表面處理是利用高能量密度的電子束對材料表面進行加工，是不同于機械加工的一種新型加工方法悄。

12I，其中電子束物理氣相沉積以及電子束表面處理等在工業上的應用最為廣泛。電子束加工方法起源于德國，經過幾十年的 發展，目前全世界已有幾千臺設備在核工業、航空航天工業、精密加工業及重型 機械等工業部門應用，現已完全被工業部門所接受。電子束表面改性技術是20世紀70年代才發展起來的新技術。電子束表面改性處理包括金屬材料的表面淬 火、表面合金化、表面清洗及熔覆、薄極退火，以及半導體材料的退火和摻雜等。目前，電子束表面非晶態處理及沖擊淬火等先進處理工藝的研究也已經在世界各國廣泛展開。激光沖擊強化(Laser Shock Pening，LSP)技術是一種利用激光沖擊波對材料表面進行改性，提高材料的抗疲勞、磨損和應力腐蝕等性能的技術。目前激光沖擊技術在工程中應用最廣泛的領域是合金材料的表面強化，與滾壓、噴丸、冷擠壓等材料表面強化處理的方法相比，激光沖擊強化處理具有非接觸，無熱影響區和強化效果顯著等突出的優點。其原理是當短脈沖(十幾納秒)的高峰值功率密度(大于109W／cm2)的激光輻射金屬靶材時，金屬表面吸收層吸收激光能量發生爆炸性汽化蒸發，產生高溫(大于10000K)、高壓(大于1GPa)的等離子體，該等離子體受到約束層約束時產生高強度壓力沖擊波，作用于金屬表面并向內部傳播。材料表層就產生應變硬化，殘留很大的壓應力。激光束經過凸透鏡聚焦后，功率密度可以達到1～50 GW／cm2，接著大部分激光能量將被涂層吸收，能量轉化成沖擊波的形式，透明物質水即所謂限制層，它將基體和基體表面的涂層包覆起來。

5.航空材料的腐蝕與防護的意義

我國的腐蝕和防護研究為我國航空工業的發展做出了應有的貢獻,在腐蝕機理和測試、航空發動機高溫防護涂層以及表面處理和防護技術等方面都取得了不小成績。

參考文獻

[ 1]《航空材料與腐蝕防護》--------------講義中國民航大學理學院材料化學教研室------------蘇景新

[ 2]《我國航空材料的腐蝕與防護現狀與展望》----------蔡健平，陸峰，吳小梅.[3]《航空材料腐蝕疲勞研究進展.腐蝕與防護》-------耿德平，宋慶功。[4] 《TA 15鈦合金與鋁合金接觸腐蝕與防護研究》-------------張曉云，孫志華，湯智慧等 [5]《航空材料的腐蝕問題與防治對策》------------------------------崔坤林.[6]《民機結構外露關鍵部位涂層加速腐蝕環境譜研究》--------楊洪源，劉文。

[7]《材料腐蝕與防護》-------------冶金工業出版社------------孫秋霞主編。

第四篇：《材料腐蝕與防護》思考題

《材料腐蝕與防護》思考題 第一章緒論

何謂腐蝕？為何提出幾種不同的腐蝕定義？

表示均勻腐蝕速度的方法有哪些？它們之間有何聯系？

鎂在海水中的腐蝕速度為1.45g/m2.d, 問每年腐蝕多厚？若鉛以這個速度腐蝕，其?深(mm/a)多大？

已知鐵在介質中的腐蝕電流密度為0.1mA/cm2，求其腐蝕速度?失和?深。問鐵在此介質中是否耐蝕？

第二章電化學腐蝕熱力學

如何根據熱力學數據判斷金屬腐蝕的傾向？如何使用電極電勢判斷金屬腐蝕的傾向？ 何謂電勢-pH圖？舉例說明它在腐蝕研究中的用途及其局限性。何謂腐蝕電池？有哪些類型？舉例說明可能引起的腐蝕種類。金屬化學腐蝕與電化學腐蝕的基本區別是什么？

a)計算Zn在0.3mol/LZnSO4溶液中的電解電勢（相對于SHE）。b)將你的答案換成相對于SCE的電勢值。

當銀浸在pH=9的充空氣的KCN溶液中，CN-的活度為1.0和Ag(CN)2-的活度為0.001時，銀是否會發生析氫腐蝕？

Zn浸在CuCl2溶液中將發生什么反應？當Zn2+/Cu2+的活度比是多少時此反應將停止？ 第三章電化學腐蝕反應動力學

從腐蝕電池出發，分析影響電化學腐蝕速度的主要因素。在活化極化控制下決定腐蝕速度的主要因素是什么？ 濃差極化控制下決定腐蝕速度的主要因素是什么？

混合電位理論的基本假說是什么？它在哪方面補充、取代或發展了經典微電池腐蝕理論？ 何謂腐蝕極化圖？舉例說明其應用。

試用腐蝕極化圖說明電化學腐蝕的幾種控制因素以及控制程度的計算方法。何謂腐蝕電勢？試用混合電位理論說明氧化劑對腐蝕電位和腐蝕速度的影響。

鐵電極在pH=4.0的電解液中以0.001A/cm2的電流密度陰極化到電勢-0.916V（相對1mol/L甘汞電極）時的氫過電勢是多少？

Cu2+離子從0.2mol/LCuSO4溶液中沉積到Cu電極上的電勢為-0.180V（相對1mol/L甘汞電極），計算該電極的極化值。該電極發生的是陰極極化還是陽極極化？

碳鋼在pH=2的除去空氣的溶液中，腐蝕電勢為-0.64V（相對飽和Cu-CuSO4電極）。對于同樣的鋼的氫過電勢（單位為V）遵循下列關系：(=0.7+0.1lg?，式中?單位為A/cm2。假定所有的鋼表面近似的作為陰極，計算腐蝕速度（以mm/a為單位）。第四章析氫腐蝕與吸氧腐蝕

在稀酸中工業鋅為什么比純鋅腐蝕速度快？酸中若含有Pb2+離子為什么會降低鋅的腐蝕速度？

說明影響析氫腐蝕的主要因素及防止方法，并解釋其理由。影響吸氧腐蝕的主要因素是什么？為什么？

假定所有的Zn表面起陰極作用，Tafel斜率為±0.10V，Zn和H2在Zn上的交換電流密度分別為0.1和10-4A/m2，求Zn在1mol/L鹽酸中的腐蝕電勢和腐蝕速度（以mm/a為單位）。計算純銅與含質量分數為30%鋅的銅合金在非含氧酸中的腐蝕速度比。第五章金屬的鈍化 畫出金屬的陽極鈍化曲線，并說明該曲線上各特性區和特性點的物理意義。衡量金屬鈍化性能好壞的電化學參數是什么？ 何謂過鈍化現象？過鈍化對金屬的腐蝕有何影響？ 4 金屬自鈍化必須滿足的兩個條件是什么？ 試用成相膜理論、吸附膜理論解釋金屬的鈍化現象，并比較兩種理論的不同之處。第六章局部腐蝕

點蝕產生的條件和誘發因素是什么？ 簡要闡述點蝕機理及防止措施。

鐵鉻合金在質量分數為3.5%NaCl水溶液中遭受點蝕時，其蝕孔為什么會成為較深的坑？ 從電化學保護的觀點論述鐵基體上多層鎳鉻鍍層體系的耐蝕性。什么是電偶腐蝕？用混合電勢理論闡述其基本原理。鐵板上裝銅鉚釘浸入海水，鐵的腐蝕為何增加不多？ 白鐵（鐵上鍍鋅）制成的容器為什么不宜用來盛沸水？

何謂晶間腐蝕、石墨化腐蝕、選擇性腐蝕？這些腐蝕各有何特點？ 哪些金屬材料易產生選擇性腐蝕？闡述黃銅脫鋅的機理和防止辦法。

根據貧Cr理論指出合金元素Cr、Ni、C、Ti、Nb等對奧氏體不銹鋼抗晶間腐蝕的作用及它們之間的相互關系。

暴露于海水的18-8不銹鋼中的一個蝕坑以每年0.5cm的深度增長，這個速度相當于蝕坑底部流過多大的平均電流密度？

5個鐵鉚釘，每個的總暴露面積為3.2cm2，插入暴露面積為7430cm2的銅板中，此板浸入一充空氣的攪拌著的電解液中。已知該溶液中未鉚接時鐵以0.165mm/a的速度腐蝕。試問鉚接后鐵鉚釘的腐蝕速度為多大（以mm/a計）？

若同樣尺寸的5個銅鉚釘插入同樣尺寸的鐵板，問鐵板的腐蝕速度多大？ 第七章應力作用下的腐蝕

比較應力腐蝕斷裂、氫損傷和腐蝕疲勞在產生條件上各有何特點？ 應力腐蝕斷裂有何特征？防止應力腐蝕斷裂的主要措施有哪些？ 金屬中的氫是怎么來的？在金屬中以什么形式存在？ 何謂疲勞腐蝕，試述疲勞腐蝕機理 第八章金屬在自然環境中的腐蝕與防護 為什么說大氣腐蝕屬于電化學腐蝕的范疇？

影響大氣腐蝕的主要因素有哪些？SO2和固體塵粒為什么會加速大氣腐蝕？ 在大氣中長期暴露的鋼材，其腐蝕速度逐漸變慢，請敘述其變慢的原因。海水腐蝕的主要特點是什么？與海水的組成和性質有何關系？ 闡述土壤腐蝕的特點及其電極過程控制因素。

土壤中細菌和雜散電流為什么會引起土壤中金屬的腐蝕？如何控制這兩種腐蝕？ 金屬構件埋設在粘土處比埋設在沙土處的腐蝕速度為什么嚴重些？ 第九章高溫腐蝕

如何判斷高溫下氧化膜的穩定性？

決定金屬氧化膜的完整性的條件是什么？金屬氧化膜的保護性取決于哪些重要因素？ 金屬氧化膜生長的動力學有哪幾種主要規律？每種氧化的控制過程是什么？

試用Wagner氧化膜生長模型推導金屬高溫氧化的拋物線動力學規律，并用導出結果對氧化過程進行分析，指出該理論的指導意義。提高合金抗氧化性能的途徑有那些？

純鎳在1000℃氧氣氛中遵循拋物線氧化規律，常數K=39×10-12cm2/s,如這種關系不受氧化膜厚度的影響，試計算使懸掛在此氣氛中0.1cm厚鎳板全部氧化所需要多少年? 第十章金屬材料的耐蝕性

1．利用合金化提高金屬耐蝕性的途徑有哪些？ 2．簡述金屬耐蝕合金化機理。

3．試比較鐵在氧化性酸和非氧化性酸中的腐蝕規律。

4．耐候鋼的主要合金成分是什么？其耐大氣腐蝕的主要原因是什么？ 5．不銹鋼的主要腐蝕類型有哪些？簡述其腐蝕原理。

6．黃銅的主要腐蝕形態是什么？說明腐蝕原因、機理和預防方法。

第五篇：材料腐蝕與防護復習題

材料腐蝕與防護復習題

適用于材料成型與控制專業

一、名詞解釋

1、腐蝕:

材料與所處環境介質之間發生作用而引起材料的變質和破壞。

2、腐蝕原電池：只能導致金屬材料破壞而不能對外界作功的短路原電池；

特點：1.陽極反應都是金屬的氧化反應，造成金屬材料的破壞

2.反應最大限度的不可逆

3.陰、陽極短路，不對外做功

3.腐蝕電池的工作環節：1.陽極反應通式：Me→Men++ne

可溶性離子，如

Fe-2e＝Fe2+

；2.陰極反應通式：D+me＝[D.me]

2H++2e＝H2

析氫腐蝕或氫去極化腐蝕；3.電流回路

金屬部分：電子由陽極流向陰極溶液部分：正離子由陽極向陰極遷移

4.形成腐蝕電池的原因：金屬方面：成分不均勻；表面狀態不均勻；組織結構不均勻；應

力和形變不均勻；

“亞微觀”不均勻；環境方面：金屬離子濃度差異；氧濃度的差異；

溫度差異

5.交換電流密度：當電極反應處于平衡時，電極反應的兩個方向進行的速度相等，此時按兩

個反應方向進行的陽極反應和陰極反應的電流密度絕對值叫做交換電流密度。

6.電動序：將各種金屬的標準電位

E0的數值從小到大排列起來，就得到

“電動序”。

7.腐蝕電位：金屬在給定腐蝕體系中的電極電位

。電偶序：在某給定環境中，以實測的金屬和合金的自然腐蝕電位高低，依次排列的順序

8.電化學腐蝕傾向的判斷：自由焓準則

當△G<0，則腐蝕反應能自發進行。

|Δ

G|愈大則腐蝕傾向愈大。當△G=

0，腐蝕反應達到平衡。當△G>

0，腐蝕反應不能自發進行。

9.電極：金屬浸于電解質溶液中所組成的系統。

10.電位:金屬和溶液兩相之間的電位差叫做電極系統的絕對電極電位，簡稱電位，記為E。

11.電極電位：電極系統中金屬與溶液之間的電位差稱為該電極的電極電位。

11、平衡電位：當電極反應達到平衡時，電極系統的電位稱為平衡電位，記為

Ee

意義：

當電極系統處于平衡電位時，電極反應的正逆方向速度相等，凈反應速度為零。在兩相ｃ、a

之間物質的遷移和電荷的遷移都是平衡的。

12.、非平衡電位：當電極反應不處于平衡狀態，電極系統電位稱為非平衡電位

13.標準電位：電極反應的各組分活度(或分壓)都為

1，溫度為

250

C

時，平衡電位

Ee

等

于

E0，E0

稱為標準電位。

14.平衡電位的意義：平衡電位總是和電極反應聯系在一起的。當電極系統處于平衡電位時

電極反應的正方向速度和逆方向速度相等，凈反應速度為零。

在兩相之間物質的過程和

電荷的遷移都是平衡的。

15.活化極化：

電子轉移步驟的阻力所造成的極化叫做活化極化，或電化學極化；

濃度極化：

液相傳質步驟的阻力所造成的極化叫做濃度極化，或濃差極化。電極反應是受電化學反應速度控制。

16.陽極極化(陰極極化)

答：當通過電流時陽極電位向正的方向移動的現象，稱為陽極極化。（當通過電流時陰極電位向負的方向移動的現象，稱為陰極極化）

17.極化：由于電極上有凈電流通過，電極電位顯著地偏離了未通過凈電流時的起

始點位的變化現象。

去極化：消除或減弱陽極和陰極的極化作用的電極過程稱為去極化作用，則能消除或減弱極化的現象稱為去極化。

19.鈍性:金屬或合金在一定條件下有活化態轉變為鈍態的過程為鈍化，金屬或合金鈍化后所具有的耐蝕性為鈍性。

20．混合電位：指腐蝕過程可分為兩個或兩個以上的氧化反應和還原反應，且反應過程不會有凈電荷的積累，也稱為自腐蝕電位。

21.吸氧腐蝕：指金屬在酸性很弱或中性溶液里，空氣里的氧氣溶解于金屬表面水膜中發生電化學反應引起陽極金屬或合金不斷溶解的腐蝕現象。

析氫腐蝕

以氫離子作為去極化劑的腐蝕過程，稱為析氫腐蝕

22.材料失效的三種形式是：

斷裂、磨損

和

磨蝕。

23.全面腐蝕

：是指整個金屬表面均發生腐蝕，它可以是均勻的也可以是不均勻的。

17．局部腐蝕：指僅局限或集中在金屬的某一特定部位的腐蝕，其腐蝕速度遠大于其他部位的腐蝕速度。

24.應力腐蝕

：是指敏感材料在拉應力和特定介質的共同作用下引起的斷裂。

25.晶間腐蝕

：是金屬材料在特定的腐蝕介質中沿著材料的晶界發生的一種局部腐蝕。在金屬（合金）表面無任何變化的情況下，使晶粒間失去結合力，金屬強度完全喪失，導致設備突發性破壞。

26.腐蝕疲勞

：是指材料或構件在交變應力與腐蝕環境的共同作用下產生的脆性斷裂。

點（孔）腐蝕：是一種腐蝕集中在金屬（合金）表面數十微米范圍內且向縱深發展的腐蝕形式。

27.縫隙腐蝕：由于縫隙的存在，使縫隙內溶液中與腐蝕有關的物質遷移困難而引起縫隙內金屬的腐蝕的現象。

28.選擇性氧化：如果合金中B組元的濃度低于臨界濃度，則最初在合金表面只形成AO，B組元從氧化膜/金屬界面向合金內部擴散。但由于B組元與氧親和力大，隨著氧化的進行，當界面處B的濃度達到形成BO的臨界濃度時，將發生B+AO---A+BO的反應，氧化產物將轉變為BO。這種情形稱為合金的選擇性氧化。

29.選擇腐蝕：是指多元合金中較活潑組分或負電性金屬的優先溶解。

30.腐蝕疲勞:材料或構件在交變應力與腐蝕環境的共同作用下產生的脆性斷裂。

磨損腐蝕指在磨損和腐蝕的綜合作用下材料發生的加速腐蝕破壞。有三種表現形式：

摩振腐蝕、湍流腐蝕

和

空泡腐蝕。

31.電化學保護：通過施加外電動勢將被保護的金屬的電位移向免蝕區或鈍化區，以減小或防止金屬腐蝕的方法。

32.陰極保護：將被保護的金屬與外加直流電源的負極相連，在金屬表面通入足夠的陰極電流，使金屬電位變負，陰極極化以降低或防止金屬腐蝕的方法。

33.陽極保護：將被保護的金屬構件與外加直流電源的正極相連，在電解質溶液中使金屬構件陽極極化至一定電位，使其建立并維持穩定的鈍態，從而陽極溶解受到抑制，腐蝕速度顯著降低，使設備得到保護。

34.外加電流陰極保護法：將被保護金屬設備與直流電源的負極相連，使之成為陰

極，陽極為一個不溶性的輔助電極，利用外加陰極電流進行陰極極化，二者組成宏觀電池實現陰極保護的方法。

13.犧牲陽極陰極保護法:

在被保護的金屬上連接電位更負的金屬或合金作為陽極，依靠它不斷溶解所產生的陰極電流對金屬進行陰極極化。

35．保護電位：在陽極極化曲線中，在極化電流上升時進行回掃，與正掃曲線相交，此點的電位稱為保護電位。

二、判斷題

1、陰極反應是電解質中的金屬失去電子發生氧化反應程。(×)

2、只能導致金屬材料腐蝕破壞而不能對外做有用功的短路原電池稱為腐蝕電池。(√)

3、在電極系統中，溶液中金屬離子濃度越高，電極的電極電位越負。(×)

4、電極反應達到平衡時所具有的電位，通常稱為平衡電極電位。(√)

5、因外電流流入或流出，電極系統的電極電位隨電流密度改變所發生的偏離平衡電極電位的現象稱為電極極化現象。(√)

6、由于腐蝕介質中去極化劑的存在，使得單一金屬不能夠與腐蝕介質構成腐蝕電池。(×)

7、在對金屬實施電化學保護時，為避免氫損傷，陰極保護電位不能高于析氫電位。(×)

8、非氧化性酸的腐蝕速度隨氫氧根離子濃度的增加而上升。(×)

9、在覆層缺陷處形成的腐蝕電池中，陽極性覆蓋層能夠對基體金屬起到陽極保護作用。(√)

10、在生產中的有色金屬零件和黑色金屬零件集中堆放。(×)

11.發生電化腐蝕時都有能量的轉變，且被腐蝕的金屬總是失電子。(×)

12.非平衡電極電位的物質交換和電荷交換均不平衡。(×)

13.在充氧的H2SO4

中Cu

片首先發生吸氧腐蝕，然后發生析氫腐蝕。(×)

14.對氫脆敏感的材料不能采取陰極保護。(√)

三、填空題

1.材料腐蝕是指材料由于環境的作用而引起的破壞和變質。

2.金屬的電化學腐蝕的發生條件是金屬或合金的化學成分不均一，含有各種雜質和合金元.存在，組織結構不均一，物理狀態不均一，表面氧化（保護）膜不完整。

3.根據腐蝕傾向的熱力學判據，金屬發生腐蝕的電化學判據為（(△G)T,P＜0）。

4．Pb在酸性含氧的水溶液中會發生

吸氧

腐蝕。

5．氧去極化腐蝕速度主要取決于（溶解氧向電極表面的傳遞速度和氧在電極表面的放電速度）。

6．在氧去極化的電化學反應中，對于敞開體系，當溫度升高時，腐蝕速度（降低）。

7.發生析氫腐蝕的條件介質中必須有

H

+

存在和腐蝕電池的陽極金屬電位必須低于氫的平衡電極電位。

8．點蝕通常發生在（有鈍化膜）金屬表面上，并且介質條件為（含有Cl-離子）。

9．縫隙腐蝕發生應滿足的條件為：（氧濃差電池與閉塞電池自催化效應共同作用）。

10、一般涂層的結構包括

底漆、中間層、面

漆。

11、發生吸氧腐蝕時，在堿性介質中陰極反應式

（O2

+

2H2O

+

4e

=

4OH-），在酸性介質中

陰極反應式（O2

+

4H+

+

4e

=

2H2O）

12、析氫腐蝕體系主要受

活化

極化控制，而吸氧腐蝕體系主要受

濃差

極化控制。

13、在陰極保護中,判斷金屬是否達到完全保護,通常用

最小保護電位、最小保

護電流密度

判斷。

14、發生析氫腐蝕的條件

介質中必須有

H

+

存在和腐蝕電池的陽極金屬電位必須低于氫的平衡電極電位。

15．按緩蝕劑的作用機理，可將緩蝕劑分為：陽極型緩蝕劑、陰極型緩蝕劑和混合型緩蝕劑，其中陽極型緩蝕劑用量不足易造成孔蝕。

16．在電化學保護法中，如控制不當，外加電流陰極保護法易造成雜散電流腐蝕，陽極保護法易加劇金屬的腐蝕。

17.金屬發生化學腐蝕和電化學腐蝕的傾向均可用自由能進行判斷。

18.陽極保護基本原理是將金屬進入陽極極化，使其進入鈍化區而得到保護。

19.材料的防護常從以下五方面進行:(1)正確選材;(2)合理的結構設計;(3)

覆蓋層保護;(4)電化學保護;(5)緩蝕劑保護。

20.合金中的雜質、碳化物等第二相一般是作為陰極，使合金的腐蝕速度

加

快。

21.由于生成了H2CO3，使CO2

對金屬構件有極強的腐蝕性。

22.在電化學腐蝕中，腐蝕速度可以用

電流密度i

表征。

23.就腐蝕的危害性而言，局部腐蝕和全面腐蝕，局部腐蝕的危害更大。

24．在氧去極化的電化學反應中，對于敞開體系，當溫度升高時，腐蝕速度降低。

25.發生析氫腐蝕的條件

介質中必須有

H

+

存在和腐蝕電池的陽極金屬電位必須(低

于)氫的平衡電極電位。

1、金屬的腐蝕過程，其實質就是金屬單質被（氧化）形成化合物的過程。

2、金屬材料的化學腐蝕是指金屬表面與（環境）介質直接發生純化學作用而引起的破壞。

3、借助于氧化還原反應將化學能直接轉變為（電能）的裝置叫做原電池。

4、當電極系統處于平衡電位時，電極反應的正方向速度和逆方向速度（相等）。

5、當金屬與介質或不同金屬相接觸時，（電化學腐蝕）時才發生腐蝕。

6、電極的任何去極化過程，都將導致金屬腐蝕速度的（加快）。

7、兩種或兩種以上的異種金屬或合金、甚至同一金屬的不同部位，在腐蝕介質中相互接觸時，都將因（腐蝕）電位的不同而發生電偶腐蝕現象。

8、金屬電化學腐蝕導致氫損傷的主要原因是因為（析氫）反應。

9、金屬在鹽酸中的腐蝕速度隨鹽酸濃度的（升高）而上升。

10、靜止淡水中金屬腐蝕的過程主要受（氧）的擴散步驟所控制。

11、按潮濕程度，大氣腐蝕可分為（干大氣腐蝕）（潮大氣腐蝕）（濕大氣腐蝕）。

12、涂料的組成分為三部分：（主要成膜物質）（次要成膜物質）（輔助成膜物質）。

13、陰極保護分為（犧牲陽極保護）和（外加電流陰極保護）兩種。

14、能阻止或減緩金屬腐蝕的物質就是（緩蝕劑）

15、金屬腐蝕的本質是金屬由能量高的（單質狀態）向能量低的化合物狀態轉變的過程。

16、按腐蝕反應的機理分，腐蝕分為（化學腐蝕）和（電化學腐蝕）。按腐蝕形態分，腐蝕分為（全面腐蝕）和（局部腐蝕）。

17、根據控制步驟的不同，可將極化分為兩類，（電化學極化）和（濃差極化）。

18、混合電位理論：當一個電絕緣的金屬試件腐蝕時，（總氧化速度）與（總還原速度）相等。

19、腐蝕定義中所指的（材料）是內因，（環境）是外因。

20、常見的局部腐蝕有（電偶腐蝕）（點蝕）（縫隙腐蝕）（晶間腐蝕）及（應力腐蝕破裂）等。

21、由閉塞電池引起的孔內酸化作用從而加速腐蝕的作用，稱為（自催化酸化作用）。

22、縫寬在（0.025~0.1）mm之間的微小縫隙才能發生縫隙腐蝕。

23、對于縫隙腐蝕，（氧濃差電池）的形成，對腐蝕開始起促進作用，而（自催化酸化作用）是造成腐蝕加速的根本原因。

24、縫隙腐蝕的起因是（氧濃差電池）的作用，（閉塞電池的酸化自催化作用）是造成縫隙腐蝕加速進行的根本原因。

25、金屬發生高溫氧化時，氧化膜具有保護性的必要條件是

PBR>1。

發生應力腐蝕的3個基本條件是(敏感的金屬材料)、(特定的腐蝕介質)、(足夠大的拉伸應力)，應力腐蝕斷裂分3個階段，依次為(孕育期)、(裂紋擴展期)(快速斷裂期)。

二、選擇題

1.下列哪種說法是錯誤的？（B）

A、化學腐蝕是金屬與環境介質直接發生化學反應而產生的損傷。

B、化學腐蝕過程中有電流產生。

C、高溫會加速化學腐蝕。

D、如果腐蝕產物很致密的話，能形成保護膜，減慢腐蝕速度，甚至使腐蝕停止下來。

2.電化學腐蝕中（B）

A．電位高的金屬容易被腐蝕。

B.電位低的金屬容易被腐蝕。

C．兩種金屬同時發生化學反應。

D.無論是否有電解質溶液存在，只要有電位差就會發生腐蝕。

3.下列哪種說法正確？（D）

A、化學腐蝕發生在有電位差的兩種金屬接觸面處。

B、對于化學腐蝕來說，電位低的金屬容易被腐蝕。

C、溫度對化學腐蝕沒有影響。

D、化學腐蝕是金屬與環境介質直接發生化學反應而產生的損傷

4.構件外觀可能沒有明顯變化的腐蝕是什么腐蝕？

（D）

A.表面腐蝕。

B.絲狀腐蝕。

C.磨損腐蝕。

D.晶間腐蝕。

5.根據腐蝕的過程將腐蝕分為（B)

A.全面腐蝕和局部腐蝕

B.化學和電化學腐蝕

C.大氣腐蝕和海水腐蝕D.應力腐蝕和微生物腐蝕

6.晶體中的空位屬于（C）。

A、線缺陷

B、面缺陷

C、點缺陷

D、體缺陷

7.點腐蝕是金屬表面（A）由于微電池作用而發生的腐蝕。

A.某個局部B.基體大部

C

.基體全部

金屬在腐蝕介質中同時受（B）作用而發生的腐蝕，叫疲勞腐蝕。

A.熱應力

B.交變應力

C

.殘余應力

8.金屬電偶腐蝕（D）

A．與兩種相互接觸金屬之間的電位差無關。

B.與是否存在腐蝕介質無關。

C．發生在電極電位相同的兩種金屬之間。

D.取決于兩種相接觸金屬之間的電位差

9.應力腐蝕是（B）

A、發生在受拉應力的純金屬中的一種腐蝕開裂。

B、發生在受恒定拉應力作用的合金構件中的一種腐蝕開裂。

C、發生在受壓應力的純金屬中的一種腐蝕開裂。

D、發生在受壓應力作用的合金構件中的一種腐蝕開裂。

10.應力腐蝕的三要素是（D）

A、純金屬、拉應力和腐蝕介質環境。

B、純金屬、剪應力和腐蝕介質環境。

C、拉應力和剪應力，腐蝕介質。

D、合金，恒定拉應力，腐蝕介質

11.鋁合金的絲狀腐蝕（D）

A、是金屬表面發生的均勻腐蝕。

B、是由于金屬暴露在氧中而發生的腐蝕。

C、是由于熱處理不當而發生的腐蝕。

D、其特征是漆層下面有隆起。

12.不能用來解釋不銹鋼點蝕機理的是：（A）

A．

能斯特公式

B自催化酸化作用C．閉塞電池

D．“環狀”陽極極化曲線

13.、腐蝕疲勞發生的條件是（C）

A特定材料和敏感介質

B靜應力和腐蝕介質

C交變應力和腐蝕介質

D特定材料和靜應力

14.下列材料在相同條件下較易腐蝕的是（B）

A金屬材料表面均勻

B金屬材料表面粗糙

C金屬材料電位較正

D金屬材料表面光滑

15．能夠用來判斷金屬電化學腐蝕速度大小的是

D

A．電極電位

B．能斯特公式

C．電位－pH圖

D．腐蝕極化圖

16．中性鹽水的陰極極化曲線

D

A.只反映氫去極化行為

B.只反映氧去極化行為

C.先反映氫去極化行為后反映氫和氧共同去極化行為

D.先反映氧去極化行為后反映氧和氫共同去極化行為

17．為了控制奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕，以下方法無效的是：C

A．重新固溶處理

B．穩定化處理

C．降低含碳量

D．低溫回火處理

18．鋼鐵設備在封閉系統的水中發生耗氧腐蝕時，腐蝕速度隨著溫度的升高而：C

A．增大

B．減小

C．先增大后減小

D．不變

19．下列金屬中最不易發生鈍化的是：B

A．鉻

B．銅

C．鈦

D．鉬

20．犧牲陽極保護法的依據是：D

A.鈍化機理

B.成膜理論

C.線性極化理論

D.電偶腐蝕原理

21．下列體系中，不屬于應力腐蝕的體系是：C

A．低碳鋼在熱濃氫氧化鈉溶液中

B．黃銅在氨水溶液中

C．低碳鋼在海水中

D．不銹鋼在熱的氯離子溶液中

22．不能用來解釋不銹鋼點蝕機理的是：A

A．能斯特公式

B．自催化酸化作用

C．閉塞電池

D．“環狀”陽極極化曲線

23．下列物質中不能作為腐蝕過程去極化劑的是：A

A．H2

B．O2

C．Cu2+

D．Cl2

24．進行陰極保護時：B

A．被保護設備是陽極

B．輔助電極是陽極

C．設備的極化電位比自腐蝕電位正

D．輔助電極不受腐蝕

25.下面那個圖與原電池的極化曲線圖最接近：B

26.、下列防腐措施中，屬于電化學保護法的是（C）

A、用氧化劑使金屬表面生成一層致密穩定的氧化物保護膜

B、在金屬中加入一些鉻或鎳支撐金屬或合金

C、在輪船的船殼水線以下部分裝上一鋅錠

D、金屬表面噴漆

27.有關氯離子腐蝕，下列說法錯誤的是：C

A、氯離子容易穿透金屬表面氧化層進入金屬內部，破壞金屬的鈍態。

B、氯離子容易被吸附在金屬表面，取代保護金屬的氧化層中的氧，使金屬受到破壞。

C、大多數金屬，在含氯離子的溶液中是通過氫去極化而腐蝕的，所以在氯離子濃度高的時候，容易產生腐蝕。

D、氯離子的電負性質高，離子半徑相對較小，使得其對金屬的腐蝕很容易發生。

四、簡答題

1、化學腐蝕和電化學腐蝕的主要差別是什么

答:化學腐蝕和電化學腐蝕的主要差別在于:化學腐蝕是金屬直接與周圍介質發生純化

學作用而引起的腐蝕,腐蝕中沒有自由電子的傳遞;電化學腐蝕是指金屬在電解質溶液

中由于原電池的作用而引起的腐蝕,腐蝕中有自由電子的傳遞。

2、金屬點蝕一般在什么條件下發生?以鋁材在充氣的NaCl溶液中孔蝕為例簡述小孔腐蝕的機理。

答:金屬點蝕發生條件有:(1)表面容易產生鈍化膜的金屬材料;(2)有特殊介質離子存在;(3)電位大于點蝕電位。

點蝕的發展機理目前主要用蝕孔內自催化機制作用(閉塞腐蝕電池理論)。鋁材易于鈍化，在充氣的NaCl

溶液中，易于形成蝕孔，于是蝕孔內外構成膜-孔電池，孔內金屬處于活化狀態(電位較負)，蝕孔外的金屬表面處于鈍態(電位較正)。

孔內陽極反應:

Al→Al

3+

+3e

孔外

陰極反應:

1/2O2+H2O+2e→2OH

孔口

PH

數值增高，產生二次反應:

Al

3+

+2OH

→Al(OH)3



Al(OH)3



沉積在孔口形成多孔的蘑菇狀殼層，使得孔內外物質交換困難，孔內介

質相對孔外介質呈滯流狀態?？變萇2

濃度繼續下降，孔外富氧，形成氧濃差電池。其作

用加快孔內不斷離子化，孔內Al

3+

濃度不斷增加，為保持中性，孔外Cl

向孔內遷移，與孔內

Al

3+

形成AlCl3，AlCl3

濃縮、水解等使得孔內

PH

數值下降，PH

可以達到

2~3，點

蝕以自催化過程不斷發展下去。

孔底

由于孔內的酸化、H

+

去極化的發生以及孔外氧去極化綜合作用，加速孔底金屬溶解速度，從而使蝕孔不斷向縱深迅速發展。

3、簡述金屬在極化過程中腐蝕速度減慢的主要原因是什么

答:金屬在極化過程中腐蝕速度減慢的原因主要有以下三方面:(1)活化極化。由于電

極反應速度緩慢引起極化,從而造成金屬腐蝕速度減慢。(2)濃差極化。電極反應過程

中,由于電化學反應進行得很快,而電解質中物質傳輸過程很緩慢,導致反應物擴散遷

移速度不能滿足電極反應速度的需要,而引起極化,從而造成金屬腐蝕速度減慢;生成物從電極表面向溶液深處擴散過程的滯后,使反應物或生成物在電極表面的濃度和溶液

中的濃度出現差異,形成濃度差,而引起極化,從而造成金屬腐蝕速度減慢。(3)電阻極化。在電極表面生成鈍化膜,從而產生極化,造成金屬腐蝕速度減慢。

4.簡述鈍化產生的原因及鈍化的意義。

化學因素：由強氧化劑引起的；電化學因素:外加電流的陽極極化產生的鈍化。

意義：提高金屬材料的鈍化性能；促使金屬材料在使用環境中鈍化，是腐蝕控制的最有效途徑之一。

5.簡述晶間腐蝕產生的條件、機理、影響因素及其防止晶間腐蝕的措施。

產生的條件:

組織因素--晶界與晶內的物理化學狀態及化學成分不同，導致其電化學性質不均勻;環境因素--腐蝕介質能顯示出晶粒與晶界的電化學不均勻性。

機理:

貧化理論和晶間雜質偏聚理論。貧化理論：在某些條件作用下，鉻沿晶界擴散速度要比晶粒內擴散慢，補充不上，在晶界上出現貧鉻區，當處于適宜的介質條件下時，就會形成腐蝕原電池，Cr23C6及晶粒為陰極，貧鉻區為陽極而遭受腐蝕。雜質偏聚或第二相析出理論：這種晶間腐蝕與σ

相在晶界析出有關。在過鈍化電位下，發生的σ相選擇溶解。

影響因素：1）加熱溫度與時間，鋼的最短加熱時間和晶間腐蝕敏感性大小都與它的成分有關。2）合金成分：碳：奧氏體不銹鋼中碳量愈高，晶間腐蝕傾向愈嚴重；鉻：能提高不銹鋼耐晶間腐蝕的穩定性。鎳：增加不銹鋼晶間腐蝕敏感性。鈦、鈮：高溫能形成穩定的碳化物。

防止晶間腐蝕措施。

①變介質的腐蝕性；

②采用適當的工藝措施以盡量避免金屬或合金在不適宜的溫度受熱，③采用低碳和高純的不銹鋼或合金，把碳、氮等含量降到合理水平；

④在不銹鋼中添加鈦、鈮等強碳化物形成元素，形成碳化鈦和碳化鈮，以減少晶界貧鉻現象。

6.以不銹鋼在充氣的溶液中孔蝕為例，簡述小孔腐蝕的機理。

蝕孔內的自催化酸化機制，即閉塞電池作用。蝕孔一旦形成，孔內金屬處于活化狀態（電位較負），蝕孔外的金屬表面仍處于鈍態（電位較正），蝕孔內外構成了膜

孔電池?？變汝枠O反應：

孔外陰極反應：

孔口PH值增高，產生二次反應：

Fe（OH）3沉積在孔口形成多孔的蘑菇狀殼層。使孔內外物質交換困難。孔內O2濃度繼續下降，孔外富氧，形成氧濃差電池。其作用加速了孔內不斷離子化，孔內Fe2+濃度不斷增加，為保持電中性，孔外Cl-向孔內遷移，并與孔內形成FeCL2?？變嚷然餄饪s、水解等使PH值下降，點蝕以自催化過程不斷發展下去?？椎?，由于孔內的酸化，H+去極化的發生及孔外氧去極化的綜合作用，加速了孔底金屬的溶解速度。

7.簡述應力腐蝕產生的條件、機理、影響因素及其防止應力腐蝕的措施。

產生的條件:

1.敏感材料:合金比純金屬更易發生應力腐蝕開裂。

2.特定的腐蝕介質:發生應力腐蝕斷裂與其所處的特定的腐蝕介質有關.3.拉伸應力:增加拉伸應力會降低疲勞壽命，增加拉伸應力會降低疲勞壽命，而增加壓縮應力則可提高疲勞強度。

機理:

閉塞電池理論:

認為在已存在的陽極溶解的活化通道上，腐蝕優先沿著這些通道進行，在應力協同作用下，閉塞電池腐蝕所引發的蝕孔擴展為裂紋，產生SCC

。這種閉塞電池作用與前面的孔蝕相似，也是一個自催化的腐蝕過程，在拉應力作用下使裂紋不斷擴展，直至斷裂。膜破裂理論:

認為金屬表面是由鈍化膜覆蓋，并不直接與介質接觸。在應力或活性離子Cl-的作用下易引起鈍化膜破裂，露出活性的金屬表面。介質沿著某一擇優途徑浸入并溶解活性金屬，最終導致應力腐蝕斷裂。

影響因素:應力、環境、冶金因素。

防止應力腐蝕的措施:

a.合理選擇材料;

b.減少或消除殘余拉應力;

c.改善介質條件;

d.電化學保護;

e.涂層保護

8.簡述腐蝕電池的三個工作環節。

（1）陽極反應：通式：Me→Men++ne

（2）陰極反應：通式：D+me＝[D.me]

析氫反應：2H++2e＝H2

吸氧反應：O2+4H++4e＝2H2O

（酸性溶液中）；

O2+2H2O+4e＝4OH-（中性或堿性溶液中）

（3）電流回路

金屬部分：電子由陽極流向陰極

溶液部分：正離子由陽極向陰極遷移

9.金屬氧化膜具有良好保護性需要滿足哪些基本條件？

1)PBR大于1；2）膜要致密、連續、無空洞、晶體缺陷少；3）穩定性好、蒸汽壓低、熔點高；4）膜與基體的附著力強，不易脫落；5）生長內應力??；6）與基體具有相近的熱膨脹系數；7）膜的自愈能力強。

10.繪出Fe—H2O的E—pH圖，指出保護區、腐蝕區、鈍化區和過鈍化區。并舉例說明該圖的應用。

答案：

金屬的E—pH圖的應用

預計一定條件下的金屬腐蝕行為

反應金屬自發腐蝕熱力學傾向

指明金屬實施保護的可能性與方向

總結E—pH圖的規律：上腐蝕、下穩定、兩邊（左右）腐蝕、中間鈍化。

常見金屬在中性介質中都比較穩定。

應用舉例：如圖，當環境條件在圓點處時，通過調整酸度可使其進入鈍化區；實行陰極保護可使其進入保護區。

11.理論電位—pH圖的局限性？

答案：一些局限性：

1．由于金屬的理論電位—pH圖是一種以熱力學為基礎的電化學平衡圖，因此它只能預示金屬腐蝕傾向的大小，而不能預測腐蝕速度的大小。

2．圖中的各條平衡線，是以金屬與其離子之間或溶液中的離子與含有該離子的腐蝕產物之間建立的平衡為條件的，但在實際腐蝕情況下，可能偏離這個平衡條件。

3．電位—pH圖只考慮了OH-這種陰離子對平衡的影響。但在實際腐蝕環境中，往往存在Cl-、SO42-、P032-等陰離子，它們可能因發生一些附加反應而使問題復雜化。

4．理論電位—pH圖中的鈍化區并不能反映出各種金屬氧化物、氫氧化物等究竟具有多大的保護性能。

5．繪制理論電位—pH圖時，往往把金屬表面附近液層的成分和PH大小等同于整體的數值。實際腐蝕體系中，金屬表面附近和局部區域內的pH值與整體溶液的pH值其數值往往并不相同。

因此，應用電位—pH圖時，必須針對具體情況，進行具體分析，過分夸大或貶低電位—pH圖的作用都是不對的。

12.何謂腐蝕極化圖?說明其應用。

答案：一腐蝕電池，開路時，測得陰、陽極的電位分別為E0,C和E0,A。然后用可變電阻把二電極連接起來，依次使電阻R值由大變小，電流則由零逐漸變大，相應地測出各電流強度下的電極電位，繪出陰、陽極電位與電流強度的關系圖，就是腐蝕極化圖。因此，腐蝕極化圖是一種電位—電流圖，它是把表征腐蝕電池特征的陰、陽極極化曲線畫在同一張圖上構成的。

腐蝕極化圖的應用

（1）極化圖用于分析腐蝕速度的影響因素

(a)腐蝕速度與腐蝕電池初始電位差的關系：腐蝕電池的初始電位差（EO,C-

EO,A)，是腐蝕的原動力；（例氧化性酸對鐵的腐蝕；不同金屬平衡電位對腐蝕電流的影響）

(b)極化性能對腐蝕速度的影響：若腐蝕電池的歐姆電阻很小，則極化性能對腐蝕電流有很大的影響；（例鋼在非氧化酸中的腐蝕極化圖）

(c)溶液中含氧且及絡合劑對腐蝕速度的影響；（例銅在含氧酸及氰化物中腐蝕極化圖）

(d)其他影響腐蝕速度的因素，如陰、陽極面積比和溶液電阻等。

（2）腐蝕速度控制因素：陽極控制、陰極控制、混合控制和歐姆控制。

13.鈍化過程可劃為四個階段

活化溶解區：隨電位升高值E1,電流密度由I1逐漸增加至I2,電位達到E2就不再增加。稱E1為初始電位，稱I1為初始電流密度，E2為致鈍電位，I2為致鈍電流密度。

人們稱E1—E2區為活化溶解區。

活化—鈍化過渡區：電位到達E2之后阻隔陽極過程的氧化膜不但生成和溶解，隨著電位的升高，氧化膜越來越完整。這段電流測得的是上下抖動的虛線。但電位到達E3時，電流密度穩定一較小值I3

。人們稱E3對應的電流密度I3為維鈍電流密度，稱E2—E3區為活化—鈍化過渡區。

鈍化區：電位到達E3后，隨電位升至E4時，電流密度始終維持在I3。

在E3—E4電位區間內，當電流密度小于I3時，金屬就會再度腐蝕。這對陽極實施電化學保護有重要意義。人們稱E3—E4電位區間為鈍化區。

過鈍化區：當電位到達E4后繼續升高，形成的氧化膜物質可能被氧化成更高價陽離子或變成可溶性陰離子或升華，或再更高的為電場作用下，氧化膜的半導體性質已不能夠保護金屬的進一步氧化。從而使腐蝕再度開始并加劇。人們稱大于E4電位為過鈍化區。

結論：由金屬鈍化過程㏒I—E曲線可知，具有意義的是鈍化區。這一區域可使金屬處于保護。要達到這一區域，金屬充當陽極時的外電位與電流密度必須控制到這一區域。若不是外加電壓和電流，金屬與鈍化劑及環境要有較好的對應和選擇。

顯然，鈍化區的E3越低，E4越高，其鈍化能力越強。越易實現陽極保護。

14.金屬鈍化的解釋有幾種理論？

（1）成相膜理論

這種理論認為，當金屬陽極溶解時，可以在金屬表面生成一層致密的、覆蓋得很好的固體產物薄膜。這層產物膜構成獨立的固相膜層，把金屬表面與介質隔離開來，阻礙陽極過程的進行，導致金屬溶解速度大大降低，使金屬轉入鈍態。

（2）吸附理論

吸附理論認為，金屬鈍化是由于表面生成氧或合氧粒子的吸附層，改變了金屬/溶液界面的結構，并使陽極反應的活化能顯著提高的緣故。即由于這些粒子的吸附，使金屬表面的反應能力降低了，因而發生了鈍化。

15、根據極化圖說明外加電流陰極保護原理，并說明陰極保護的主要參數，應如何選擇這些參數。

原理：由外電路向金屬通入電子，以供去極化劑還原反應所需，從而使金屬氧化反應受到抑制。當金屬氧化反應速度降低到零時，金屬表面只發生去極化劑陰極反應。

保護參數

保護電位Epr：陰極保護中所取的極化電位。要使金屬的腐蝕速度降低到零，取陽極反應平衡電位作為保護電位（Epr=

Eea）。

(最小)保護電流密度ipr：與保護電位對應的外加極化電流密度叫做保護電流密度。保護電位是基本的控制指標。

確定保護電位時應考慮兩個方面的因素：第一，Epr值（越負越好）；第二，析氫反應的影響。

16.說出幾種恒溫氧化的動力學規律，并說明其意義。

直線規律：y=kt+c,y—氧化膜厚度，t—時間，k—氧化線性速度常數。意義：表面氧化膜多孔，不完整，不具有保護性，對金屬進一步氧化沒有抑制作用。

拋物線規律：y2=kt+c，表明氧化膜具有保護性，氧化受離子通過擴散通過表面氧化膜速度控制。

立方規律：y3=3kt+c,擴散阻滯作用比膜增厚所產生的阻滯更為嚴重。

對數與反對數規律：y=klg(t+t0)+A,說明氧化過程擴散阻滯作用遠比拋物線規律大。

17.腐蝕極化圖不能由實驗直接測定，試畫圖說明使用Tafel極化曲線反推法如何得到腐蝕極化圖。

測得Tafel曲線后，將兩條曲線做切線，切線交點為S，過S做平行線，得Ecorr。

將S與兩平衡電位，EO,A，EO,C連接起來就得到腐蝕極化圖。

18.影響氫去極化腐蝕的主要因素

.金屬材料的性狀：金屬材料的本質、表面狀態及金屬陰極相雜質都會影響到金屬的氫去極化腐蝕。材料與表面狀態不同其氫過電位值不同，氫過電位值愈大，氫去極化腐蝕速度愈小，反之亦然。若雜質相的氫過電位很小，就會加速金屬的腐蝕。

.pH值減小，氫離子濃度增大，氫電極電位變得更正，加速金屬的腐蝕.陰極區的面積增加，氫過電位減小，陰極極化率降低，析氫反應加快，從而導致腐蝕速度增大。

.溫度升高也使氫過電位減小，而且溫度升高，陽極反應和陰極反應都將加快，所以腐蝕速度隨溫度的升高而增大。

19.影響氧去極化腐蝕的主要因素：

陽極材料電極電位降低則氧去極化腐蝕的速度增大。溶解氧濃度增大，氧去極化腐蝕速度隨之增大。但當溶解氧濃度提高到使腐蝕電流密度達到該金屬的臨界鈍化電流密度時，金屬將由活化溶解態向鈍化態轉化，其腐蝕速度就會顯著降低。.溶液流速越大，腐蝕速度也就越大。但當流速增大到氧的還原反應不再受濃差極化控制時，腐蝕速度便與流速無關。對于可鈍化金屬，金屬便轉入鈍態。.鹽濃度的增大，溶液的電導率增大，腐蝕速度將有所提高。但當鹽濃度高到一定程度后，腐蝕速度反而會隨鹽濃度的提高而減慢。.溫度升高氧的擴散和電極反應速度加快，因此在一定溫度范圍內，隨溫度升高腐蝕速度加快。但溫度升高又會降低氧的溶解度（敞口系統），使金屬的腐蝕速度減小。

20.影響腐蝕的材料因素、環境因素及結構因素各有哪些？

答：影響腐蝕的材料因數（內因）有：、金屬的種類，、合金元素與雜質，、表面狀態，、內應力，、熱處理，、電偶效應；環境因素（外因）：、去極劑種類與濃度，、溶液PH值，、溫度，、流速，、溶解鹽與陰、陽離子；設備結構因素：、應力，、表面狀態與幾何形狀，、異種金屬組合，、結構設計不合理等。

21.金屬構件發生電化學腐蝕時，對于大陰極-小陽極和小陰極-大陽極的結構，哪種的腐蝕危害性大？為什么？

答：大陰極-小陽極的電化學腐蝕的危害性大。因為陰、陽極面積比增大與陽極的腐蝕速度成直線函數的關系，增加比較迅速。即陰極的面積增大，陽極的腐蝕速度加快。

22.應力腐蝕發生必須滿足的條件是什么？

答：應力腐蝕必須是在拉應力和特定介質的聯合作用下發生，構成一定材料發生應力腐蝕的條件是：拉應力和特定介質。

23.何謂腐蝕疲勞?

與純機械疲勞和應力腐蝕斷裂相比有何特點?

答：腐蝕疲勞：是指材料或構件在交變應力與腐蝕環境的共同作用下產生的脆性斷裂

腐蝕疲勞的特點：①腐蝕疲勞的S—N曲線與純力學疲勞的S—N曲線形狀不同，腐蝕疲勞不存在疲勞極限。

②腐蝕疲勞與應力腐蝕不同，只要存在腐蝕介質，純金屬也能發生腐蝕疲勞。

③腐蝕疲勞強度與抗拉強度間沒有一定的聯系。

④腐蝕疲勞裂紋多起源于表而腐蝕坑或表面缺陷．往往成群出現，裂紋主要是穿晶型，并隨腐蝕發展裂紋變寬。

⑤腐蝕疲勞斷口即有腐蝕的特征又有疲勞的特征(疲勞輝紋)、而純力學疲勞斷口有兩種情況：對于塑性材料斷口為纖維狀，呈暗灰色；脆性材料斷口呈現出一些結晶形狀。

24.寫出吸氧腐蝕在不同pH條件下的反應方程式，論述氧的陰極還原過程，討論可能的控制步驟并說明原因。

在中性或酸性條件下：O2+4H++4e→2H2O

在堿性條件下：

O2+2H2O+4e→4OH-

氧的陰極還原過程

：

(1)氧由空氣/溶液界面溶解進入溶液；

(2)氧在擴散和對流的作用下進入陰極附近；

(3)氧在擴散作用下進入雙電層，吸附在電極表面；

(4)氧在陰極上得到電子，發生吸氧腐蝕。

控制步驟：

(1)

為控制步驟，因為氧不足以消耗陰極上的電子，使腐蝕減慢。

(2)

為控制步驟。

25.論述點蝕的機理，并闡述點蝕與縫隙腐蝕的區別。

點蝕是閉塞性腐蝕，在金屬面上首先有金屬的溶解，形成蝕坑，在蝕坑內氧濃度比外界低，形成濃差腐蝕。使腐蝕進一步加速蝕孔生長。由于金屬的腐蝕而產生金屬離子的濃度升高，吸引負離子和水解產生H+形成HCl等繼續維持了點蝕（5）。

點蝕先前沒有蝕孔，形成之后繼續腐蝕，在回掃形成的包絡曲線所環繞的面積上，點蝕只繼續生長，不會有新的點蝕生成。

縫隙腐蝕是在腐蝕前就已經有了縫隙，在腐蝕介質中繼續沿縫隙進行腐蝕，在回掃形成包絡曲線所環繞的范圍內，縫隙腐蝕不但繼續生長還有新的腐蝕生長。

26.試畫出氧去極化過程的陰極極化曲線并解釋圖中各拐點的意義。

作圖

當陰極電流密度較小且供氧充分時，相當于極化曲線的Ep段，這時過電位與電流密度的對數呈直線關系，陰極過程的速度取決于氧的離子化反應。

當陰極電流密度增大時，相當于圖中的pfs段，由于氧的擴散速度有限，供氧受阻，出現了明顯的濃差極化。陰極過程受氧的離子化反應和擴散共同控制。

當ic大約等于id時，氫的去極化過程就開始與氧的去極化過程同時進行，得到總的陰極去極化曲線。

27.何為緩蝕劑？緩蝕劑的分類？簡要介紹不同緩蝕劑的作用機理。

答案：緩蝕劑是一種當它以適當的濃度或形式存在于介質中時，可以防止和減緩腐蝕的化學物質或復合物質。

緩蝕劑的分類：

(1)按化學結構分為無機緩蝕劑和有機緩蝕劑。

(2)按使用介質的pH值分為酸性介質(pH

≤1～4)緩蝕劑、中性介質(pH＝

5～9)緩蝕劑和堿性介質(pH

≥

10～12)緩蝕劑。

(3)按介質性質分為油溶性緩蝕劑、水溶性緩蝕劑和氣相緩蝕劑。

作用機理：

(一)緩蝕劑的吸附理論

吸附理論認為，許多有機緩蝕劑屬于表面活性物質，這些有機物分子由親水疏油的極性基和親油疏水的非極性基組成；當它們加入到介質中后，緩蝕劑的極性基定向吸附排列在金屬表面，從表面上排除了水分子和氫離子等致腐粒子，使之難于接近金屬表面，從而起到緩蝕作用。如各種胺類化合物。

(二)緩蝕劑的成膜理論

．

成膜理論認為，緩蝕劑能與金屬或腐蝕介質的離子發生反應，結果在金屬表面上生成不溶或難溶的具有保護作用的各種膜層，膜阻礙了腐蝕過程，起到緩蝕作用。

(1)這類緩蝕劑中有一大部分是氧化劑，如鉻酸鹽、重鉻酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽等，它們使金屬表面生成是有保護作用的氧化膜或鈍化膜。這類緩蝕劑相當于鈍化劑的作用。

(2)有一些非氧化性的有機緩蝕劑，如硫醇與鐵在酸性介質中、喹啉與鐵在鹽酸中，能夠生成難溶的化合物膜層，叫做沉淀膜。沉淀膜起到類似于氧化膜的作用，達到緩蝕效果。

(三)電極過程抑制理論

這種理論認為，緩蝕劑的作用是由于緩蝕劑的加入抑制了金屬在腐蝕介質中的電化學過程，減緩了電化學腐蝕速度。由圖3—3可以看出，緩蝕劑的存在可能分別增大陰極極化或陽極極化，也可能同時增大陰極極化和陽極極化，根據緩蝕劑對電化學過程阻滯的類型，將緩蝕劑分為以下三種。

1．陽極抑制型緩蝕劑

2．陰極抑制型緩蝕劑

3．混合抑制型緩蝕劑

五、綜合題

1、下圖是典型的陽極極化曲線，請指出:(金屬用Me

表示)

(1)ER、b

E、p

E、op

E、b

I、p

I

和B

點、D

點、E

點、F

點的意義。

(2)A-B

區、B-C

區、C-D

區、D-E

區、E-F

區、F-G

區的名稱和A-B

區、B-C

區、C-D

區、D-E

區可能發生的陽極反應式。

(3)利用該圖說明外加電流法陽極保護的基本原理，并說明陽極保護的主要參數，應如何選擇這些參數。

答:(1)ER--自腐蝕電位

b

E

--臨界鈍化電位(致鈍電位)

I

b

I

p

陽

極

電

流

密

度

i

陽極電位E

p

E

--鈍態電位(維鈍電位)

op

E

--過鈍化電位

b

I

--臨界鈍態電流密度(致鈍電流密度)

p

I

--鈍態電流密度(維鈍電流密度)

B--金屬鈍化的開始點

D--金屬過鈍化的開始點

E--金屬二次鈍化的開始點

F--金屬二次過鈍化的開始點

(2)A-B

區:活性溶解區:Me→Me

n+

++ne

B-C

區:活化-鈍化過渡區:3Me+4H2O→Me3O4+8H

+

+8e

C-D

區:鈍化區或穩定鈍化區:2Me+3H2O→Me2O3+6H

+

+6e

D-E

區:過鈍化區:Me3O4+4H2O

→Me2O7

+8H

+

+8e

可能還發生:4OH

→O2+2H2O+4e

E-F

區:二次鈍化區

F-G

區:二次過鈍化區

(3)外加電流法陽極保護的基本原理是將Me

進行陽極極化，使其進入鈍態區而得到保

護。陽極保護的主要參數:臨界電流密度

b

I、鈍化區電位范圍（p

E

~

op

E)、維鈍電流

密度

p

I

。選擇這些參數時

b

I

應越小越好，便于

Me

易于進入鈍態區，且降低設備的投資

費用;（p

E

~

op

E)越寬越好，便于

Me

維持在鈍態區，否則

Me

很容易從鈍化區進入活

化區或過鈍化區，不但起不到保護作用，相反，在通電情況下，只會加速Me的腐蝕;

p

I

應越小越好，便于Me

維持在鈍態，且耗電量小。

2、Fe在25℃，3%NaCL中腐蝕時，歐姆電阻不計。其腐蝕電位Ecorr=-0.54V(SCE)。試計算此腐蝕體系中陰極、陽極控制程度。已知Fe(OH)2的金屬在與空氣接觸溶度積Ksp=1.65x10-15，飽和甘汞電極（SCE）電位為0.244V，氧還原標準電位為0.401V，Fe溶為Fe2+的標準電位為-0.44V。

Fe-2e→Fe2+

Fe2++2OH—=Fe(OH)2

解答：因為

[OH-]=10-7

所以

O2+2H2O+4e=4OH—

陽極占：

陰極占：

所以腐蝕屬于陰極控制。

3、試說明Zn在CuSO4溶液中能否腐蝕？

解答：設Zn在CuSO4溶液中能被腐蝕，產生兩個電化學反應。兩個反應的標準電極電位為：陽極反應：Zn→Zn2++2e

陽極反應Cu

2++2e→Cu

=-2×96484×【0.337-（-0.763）】=-2122645J<0

Zn在CuSO4溶液中有腐蝕傾向。

4、金屬在與空氣接觸的中性介質中，依靠氧還原（去極化）反應進行腐蝕。試確定金屬可能發生腐蝕的可逆電位。（介質溫度為250C,空氣中氧分壓p=21278.25Pa）。

解答：計算氧在陰極過程的氧電極電位。

中性介質陰極反應O2

+

2H2O

+

4e→4OH-

由能斯特方程式O(氧化態)+ne→R(還原態)

只有在中性溶液中的可逆電位比0.805V小的金屬，才有可能在250C的中性溶液中依靠氧的去極化作用維持電化學腐蝕過程。

5、由Butler-Volmer方程

正向陰極反應電流密度

逆向陽極反應電流密度

推導Tafel公式和線性極化方程。

解:

強極化時的近似公式

(當h

200mV):

當強陽極極化時（ha很大),ia=

io

exp

(bnFha

/RT)

當強陰極極化時（hc很大),ic=

-io

exp

(anF

hc

/RT)

上式取對數整理，獲Tafel關系

—過電位與極化電流的關系：

h

=

a

+

b

lg

i

其中

a

=

-2.3RT

lg

io

/

anF,b

=

2.3RT

/

anF

a

—

Tafel常數，與電極材料、表面狀態、溶液組成及溫度有關；

b

—

Tafel

斜率，與材料無關不大。

（2）弱極化時的近似公式（h

＜

5mV）：

將以下電化學極化方程式：

ia

=

io[exp(2.3

ha/ba)

exp(-2.3

hc/

bc)]

ic

=

io[exp(-2.3

hc

/

bc)

exp(2.3

ha

/

ba)]

指數項按級數展開(x→0,ex=1+x)，略去高次項，可得近似公式：

ha

=

RT

ia/ionF

=

Rr

ia

hc

=

RT

ic/ionF=

Rr

ic

其中：Rr

=h/

ia

=

RT/ionF

—法拉第電阻或電化學傳荷電阻，表征電化學腐蝕的速度。

6.為了確定亞汞離子在水溶液中是以Hg+

還是以形式存在，涉及了如下電池

測得在18

oC

時的E

=

mV，求亞汞離子的形式。

解：設硝酸亞汞的存在形式為，則電池反應為

電池電動勢為

作為估算，可以取。

所以硝酸亞汞的存在形式為。

7.wagner理論推導K常數過程：陽極反應：，陰極反應：，電池總反應：

總電阻=離子電阻+電子電阻

假設在t秒內形成氧化膜的克當量數為J，膜長大速度以通過膜的電流I表示，則有

積分得，則

式中na、nc、ne分別為陰、陽離子、電子遷移數，ｋ為氧化膜比導電，F為法拉第常數，E為金屬氧化膜的電動勢（），D為擴散系數，J為氧化物當量。