特 點(diǎn) ： (a) 無(wú) 電 流 。(b) 腐 蝕 介 質(zhì) ： 非 電 解 質(zhì) 溶 液 或 干 燥 氣 體 。溫 度 影 響 ： 溫 度 升 高 ， 腐 蝕 速 率 加 快 。 例 如 在 軋 鋼 過(guò) 程 中 ， 當(dāng) T 700 時(shí) ， 會(huì) 發(fā) 生 氧 化 脫 碳 ： Fe3C (s) + O2 (g) Fe (s) + CO2 (g) Fe3C (s) + CO2 (g) Fe (s) + CO (g) Fe3C (s) + H 2O (g) Fe (s) + CO (g) + H 2(g)CC 脫 碳 現(xiàn) 象C H 2OCO2O2Fe 當(dāng) 金 屬 與 周 圍 的 介 質(zhì) 接 觸 時(shí) ， 由 于 化 學(xué) 或 電 化 學(xué) 作 用而 引 起 的 材 料 性 能 的 退 化 與 破 壞 ， 稱 為 金 屬 的 腐 蝕 。 析 氫 腐 蝕吸 氧 腐 蝕 定 義 : 由 金 屬 、 金 屬 中 的 雜 質(zhì) 、 電 解 質(zhì) 溶 液組 成 的 局 部 電 池 引 起 的 腐 蝕 。特 點(diǎn) : 局 部 形 成 短 路 小 電 池 (腐 蝕 電 池 )腐 蝕 類 型 陰 極陽(yáng) 極 正 極負(fù) 極 電 極 反 應(yīng) ： 陽(yáng) 極 （ Fe） ： Fe (s) Fe2+ (aq) + 2e-陰 極 （ 雜 質(zhì) ） ： 2H + (aq) + 2e- H 2 (g)總 反 應(yīng) ： Fe (s) + 2H + (aq) Fe2+ (aq) + H 2 (g)條 件 ： 酸 性 介 質(zhì)析 氫 腐 蝕 常 常 發(fā) 生 在 ：（ 1） 酸 洗 或 酸 侵 蝕 某 種 活 潑 金 屬 的 加 工 過(guò) 程 中 ；（ 2） 潮 濕 的 空 氣 ， 特 別 含 有 較 多 的 酸 性 氣 體 （ CO 2、 SO2和 NO2等 ） 的 空 氣 中 。 在 酸 性 介 質(zhì) 中 ， 金 屬 及 其制 品 發(fā) 生 析 出 H2的 腐 蝕 。 電 極 反 應(yīng) ： Fe(s) Fe2+ (aq) + 2e- 2OH - (aq) 1/2 O2 + H 2O + 2e-總 反 應(yīng) ： Fe(s) + 1/2O2 (g) + H 2O Fe(OH )2 (s) 條 件 ： 弱 酸 性 、 中 性 或 堿 性 介 質(zhì)陽(yáng) 極 （ Fe） ：陰 極 （ 雜 質(zhì) ） ： 在 一 定 的 腐 蝕 介 質(zhì) 中 ， 由 于溶 解 氧 的 作 用 而 引 起 的 腐 蝕 。2Fe(OH )2 (s) Fe(OH )3 (s) H2O+O2 吸 氧 腐 蝕 的 一 種 形 式 ， 是 因 金 屬 表 面 的氧 氣 分 布 不 均 勻 而 引 起 的 。 P(O2)大 P(O 2) 小+- 22/1222 C/)OH(C P/)O(Plg205917.0)OH/O()OH/O( 小大)O(P )O(Plg05917.0E 22 4OH - (aq) O2(g) + 2H 2O + 4e- 1、 正 確 選 材2、 覆 蓋 保 護(hù) 層 要 求 ： a. 膜 層 致 密 ， 完 整 無(wú) 孔 ， 不 透 介 質(zhì) ； b. 與 基 體 金 屬 結(jié) 合 強(qiáng) 度 高 ， 附 著 力 強(qiáng) ； c. 高 硬 度 ， 耐 磨 ； d. 均 勻 分 布 。 金 屬 保 護(hù) 層 鍍 層 基 體 例 如 ： 銅 上 鍍 銀 、 金 ， 鐵 上 鍍 錫 ， 主 要 起 隔 離 和 裝 飾 作 用 。 鍍 層 基 體 例 如 ： 鐵 上 鍍 鋅 ， 主 要 起 防 腐 作 用 。 非 金 屬 保 護(hù) 層 常 用 的 有 ： 涂 料 、 油 漆 、 搪 瓷 、 塑 料 等 。 鈍 化 膜 保 護(hù) 層 a. 氧 化 膜 ( 發(fā) 藍(lán) 、 發(fā) 黑 ) 原 理 : 在 堿 性 溶 液 中 ， 135 150 條 件 ： Fe + NaNO3 + NaNO2 Fe3O4 特 點(diǎn) : 很 薄 ( 0.5 5m) ； 藍(lán) 黑 色 。 用 途 : 裝 飾 、 防 腐 。 缺 點(diǎn) : 抗 蝕 力 較 低 。 常 用 肥 皂 液 浸 漬 封 孔 和 涂 油 處 理 。 發(fā) 展 : 常 溫 下 進(jìn) 行 的 無(wú) 堿 發(fā) 藍(lán) ： Fe + Ca(NO 3)2 + H 3PO4 + MnO2 Ca3(PO4)2 + Fe3O4 ( 發(fā) 藍(lán) 液 ) ( 黑 色 ) b. 磷 化 膜 原 理 : 在 磷 酸 錳 鐵 鹽 （ 俗 稱 馬 日 夫 鹽 ） 、 硝 酸 鋅 鹽 的 溶 液 中 ， 在 一 定 pH 值 、 50 70 條 件 下 處 理 金 屬 工 件 ， 使 金 屬 表 面 形 成 一 層 難 溶 的 復(fù) 合 磷 酸 鹽 -磷 化 膜 ， 其 組 成 為 ： Fe3(PO4)2 xH 2O + M3(PO4)2 x H 2O 特 點(diǎn) : 外 觀 暗 灰 色 ， 膜 厚 約 5 15m， 抗 腐 蝕 能 力 為 發(fā) 藍(lán) 膜 的 5 10倍 ； 有 較 高 的 絕 緣 性 。 用 途 : 抗 蝕 、 油 漆 基 底 。 缺 點(diǎn) : 不 耐 強(qiáng) 酸 堿 、 性 脆 、 機(jī) 械 強(qiáng) 度 較 差 。 c. 陽(yáng) 極 氧 化 : 借 助 電 解 過(guò) 程 將 金 屬 表 面 氧 化 ， 產(chǎn) 生 氧 化 膜 。2H + + 2e- H 2陽(yáng) 極 ： 2Al + 6OH - Al2O3 (s)+3H 2O +6e- 4OH - O2 + 2H 2O + 4e- (主 )(次 )特 點(diǎn) : 氧 化 膜 厚 （ 5300m） 、 抗 蝕 性 好 。電 解 液 無(wú) 孔 型 : 難 以 溶 解 Al和 Al 2O3的 檸 檬 酸 、 硼 酸 等 。多 孔 型 : 硫 酸 、 磷 酸 、 草 酸 、 鉻 酸 等 。說(shuō) 明 ： 氧 化 鋁 膜 的 性 質(zhì) 與 電 解 液 組 成 有 關(guān) ， 根 據(jù) 用 途 不 同 ， 可 分 為 多 孔 型 和 無(wú) 孔 型 兩 種 。陰 極 ： 比 如 Ca(H CO3)2能 與 陰 極 附 近 所 形 成 的 OH -進(jìn) 行 如 下 反 應(yīng) ： Ca2+ + 2H CO3- + 2OH - CaCO3(s) + 2H 2O + CO32-難 溶 性 碳 酸 鈣 覆 蓋 于 陰 極 表 面 ， 使 電 極 的 極 化 電 勢(shì) 降 低 ， 阻 滯陰 極 反 應(yīng) 繼 續(xù) 進(jìn) 行 ， 從 而 減 緩 金 屬 的 腐 蝕 速 率 。a. 無(wú) 機(jī) 緩 蝕 劑氧 化 性非 氧 化 性 如 CrO42- 、 CrO4-、 NaNO3、 NaNO2等在 溶 液 中 能 使 鋼 鐵 鈍 化 形 成 鈍 化 膜 。能 與 金 屬 離 子 作 用 生 成 難 溶 物 ， 覆 蓋 在金 屬 表 面 上 形 成 保 護(hù) 膜 。3、 緩 蝕 劑 法如 Na2CO3、 Na2SiO3、 Ca(H CO3)2等 b. 有 機(jī) 緩 蝕 劑 瓊 脂 、 糊 精 、 動(dòng) 物 膠 、 胺 類 及 含 N、 S、 三 鍵 的有 機(jī) 物 質(zhì) （ 如 二 甲 苯 硫 脲 、 烏 洛 托 品 、 若 丁 等 ） 。通 常 在 酸 性 介 質(zhì) 下使 用 條 件 ：防 腐 原 理 ： 金 屬 剛 開 始 溶 解 時(shí) ， 表 面 帶 負(fù) 電 ， 吸 附 緩 蝕 劑的 離 子 或 分 子 于 表 面 ， 形 成 一 層 難 溶 而 致 密 的 保 護(hù)膜 ， 阻 礙 氫 離 子 放 電 ， 從 而 達(dá) 到 保 護(hù) 金 屬 的 目 的 。 常 用 的 有 機(jī) 緩 蝕 劑 有 ： (C6H 11)2NH 2NO2 + H 2O (C6H 11)2NH 2OH + H +NO2- c. 氣 相 緩 蝕 劑例 如 ： 亞 硝 酸 二 環(huán) 己 胺 被 吸 附 后 發(fā) 生 水 解 反 應(yīng) ：(C6H 11)2NH 2OH (C6H 11)2NH 2+ + OH -可 以 揮 發(fā) 到 空 間 ， 與 空 氣 中 的 水 蒸 氣 一 起 被 吸附 在 金 屬 表 面 上 ， 從 而 達(dá) 到 保 護(hù) 金 屬 的 目 的 。其 中 有 機(jī) 陽(yáng) 離 子 與 金 屬 以 配 位 鍵 結(jié) 合 ， 形 成 連 續(xù) 保護(hù) 層 ， 有 效 的 阻 止 H +的 還 原 ； 再 加 上 NO2- 的 氧 化 作用 ， 維 持 金 屬 表 面 鈍 化 ， 使 金 屬 抗 蝕 能 力 大 為 提 高 。 5、 改 善 環(huán) 境 4、 電 化 學(xué) 保 護(hù) 法陰 極 保 護(hù) 法陽(yáng) 極 保 護(hù) 法 犧 牲 陽(yáng) 極 保 護(hù) 法外 加 電 流 保 護(hù) 法CoCl26H 2O CoCl22H 2O CoCl2H 2O CoCl2 粉 紅 紫 紅 藍(lán) 紫 藍(lán) 色空 氣 中 因 含 有 水 蒸 氣 ， 易 使 金 屬 零 件 生 銹 腐 蝕 ， 我們 可 用 控 制 相 對(duì) 濕 度 法 （ 干 燥 空 氣 封 存 法 ） 或 放 置干 燥 劑 等 方 法 ， 改 善 環(huán) 境 。 常 用 的 干 燥 劑 是 浸 入 少 量 CoCl2的 硅 膠 干 燥 劑 。利 用 外 加 電 源 ， 使 被 保 護(hù) 的金 屬 氧 化 生 成 鈍 化 膜 。 鋼 材 的 銹 蝕 與 防 護(hù)鋼 材 的 銹 蝕 鋼 材 表 面 與 其 周 圍 介 質(zhì) 發(fā) 生 化 學(xué) 反 應(yīng) 而 遭 到 的 破 壞 ，稱 為 鋼 材 的 銹 蝕 。化 學(xué) 銹 蝕電 化 學(xué) 銹 蝕 鋼 材 直 接 與 周 圍 介 質(zhì) 發(fā) 生 化 學(xué) 反 應(yīng) 產(chǎn) 生 銹 蝕 ， 多 數(shù)是 由 氧 化 作 用 在 鋼 材 表 面 形 成 疏 松 氧 化 物 。 在 干 燥 環(huán) 境中 反 應(yīng) 緩 慢 ， 但 溫 度 和 濕 度 較 高 ， 銹 蝕 則 發(fā) 展 迅 速 。鋼 材 本 身 組 成 上 的 原 因 和 雜 質(zhì) 的 存 在 ， 在 表 面 介 質(zhì)的 作 用 下 ， 各 成 分 電 極 電 位 的 不 同 ， 形 成 微 電 池 ， 鐵 元素 失 去 了 電 子 成 為 Fe 2+進(jìn) 入 介 質(zhì) 溶 液 ， 與 溶 液 中 的 OH-離子 結(jié) 合 生 成 Fe（ OH） 2。銹 蝕 的 結(jié) 果 ： 在 鋼 材 表 面 形 成 疏 松 的 氧 化 物 ， 使 鋼 結(jié) 構(gòu) 斷 面 減 小 ， 降 低 鋼 材 的 性 能 ， 因 而 承 載 力 降 低 。 鋼 材 的 防 護(hù) 三 個(gè) 方 面 ： 從 改 變 鋼 材 本 身 的 易 腐 蝕 性 、 隔 離 環(huán) 境 中 的 侵 蝕性 介 質(zhì) 或 改 變 鋼 材 表 面 的 電 化 學(xué) 過(guò) 程 。（ 1） 采 用 耐 候 鋼 （ 耐 大 氣 腐 蝕 鋼 ）（ 2） 金 屬 覆 蓋 電 鍍 或 噴 鍍 的 方 法 覆 蓋 在 鋼 材 表 面 。（ 3） 非 金 屬 覆 蓋 在 鋼 材 表 面 用 金 屬 材 料 做 為 保 護(hù) 膜 , 如 噴 涂 涂 料 、 搪 瓷 和 塑 料 等 。（ 4） 混 凝 土 用 鋼 筋 的 防 銹 a. 除 油 溶 劑 除 油 : 煤 油 、 汽 油 、 丙 酮 、 氯 代 烴 等 。 堿 液 除 油 : NaOH 、 Na2CO3 、 硅 酸 鈉 、 磷 酸 鈉 等 。 電 解 除 油 : 陰 極 除 油 、 陽(yáng) 極 除 油 b. 酸 洗 電 鍍 液 種 類 繁 多 ， 成 分 復(fù) 雜 ， 它 的 選 擇是 電 鍍 質(zhì) 量 優(yōu) 劣 的 關(guān) 鍵 。 以 電 鍍 鋅 為 例 ， 說(shuō) 明簡(jiǎn) 單 的 鋅 鹽 如 ZnSO4溶 液 不 宜 作 電 鍍 液 。 因 為 ZnSO4 是 強(qiáng) 電 解 質(zhì) ， 溶 液 中 Zn2+濃 度 過(guò) 大 ， 電鍍 時(shí) 鋅 沉 積 過(guò) 快 ， 使 鍍 層 粗 糙 、 厚 薄 不 勻 ， 與基 體 金 屬 結(jié) 合 力 差 。 Zn 2+ + 2e- Zn 陰 極 :Zn(OH )42- Zn2+ + 4OH -故 采 用 堿 性 鋅 酸 鹽 作 電 鍍 液 ： 為 了 提 高 鋅 鍍 層 的 抗 蝕 性 ， 往 往 將 鍍 鋅 后的 零 件 放 入 鈍 化 液 ， 進(jìn) 行 鈍 化 處 理 ， 使 其 表 面形 成 一 層 致 密 而 穩(wěn) 定 的 薄 膜 ， 這 種 方 法 叫 鍍 鋅鈍 化 ， 形 成 的 薄 膜 為 鈍 化 膜 。 電 鍍 與 電 鑄 的 區(qū) 別 ：電 鍍 層 厚 度 較 薄 (0.010.05 mm)電 鑄 鍍 層 厚 度 較 厚 (0.055 mm) 電 鑄 與 電 鍍 都 是 指 鍍 液 中 的 金 屬 離 子 在 電 場(chǎng) 作 用下 ， 沉 積 到 陰 極 上 的 過(guò) 程 。 由 于 加 工 目 的 不 同 ， 就 使加 工 方 法 等 有 了 明 顯 差 異 。 電 鑄 目 的 主 要 是 復(fù) 制 模 具 、工 藝 品 以 及 加 工 高 精 度 的 空 心 、 薄 壁 零 件 及 導(dǎo) 管 等 。電 鑄 加 工 原 理 ： 如 圖 所 示 電 鑄 示 意 圖+ 陽(yáng) 極 原 模（ 陰 極 ） 1) 定 義 : 利 用 腐 蝕 原 理 進(jìn) 行 金 屬 定 域 “ 切 削 ” 的 加 工 方 法 。2) 原 理 : （ 化 學(xué) 落 料 或 化 學(xué) 銑 切 ）涂 膠 腐 蝕 去 膠 工 件 耐 蝕 膠 膜 腐 蝕 深 度 化 學(xué) 拋 光 ： 依 靠 純 化 學(xué) 作 用 與 微 電 池 的 腐 蝕 作 用 ，使 材 料 表 面 平 滑 和 光 澤 化 電 解 拋 光 ： 依 靠 外 加 電 源 的 電 解 作 用 ， 使 材 料 表 面平 滑 和 光 澤 化 電 解 拋 光 的 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 較 化 學(xué) 拋 光 的 優(yōu) 異 ，但 需 用 電 ， 設(shè) 備 復(fù) 雜 ， 且 對(duì) 復(fù) 雜 零 件 因 電流 分 布 不 易 均 勻 而 難 以 拋 勻 。 說(shuō) 明 ： 利 用 金 屬 在 電 解 液 中 可 以 發(fā) 生 陽(yáng) 極 溶 解原 理 ， 將 工 件 加 工 成 型 的 一 種 技 術(shù) 。有 良 好 的 導(dǎo) 電 性不 使 陽(yáng) 極 產(chǎn) 生 鈍 化有 利 于 陽(yáng) 極 溶 解定 義 ： 電 解 液 的 要 求 ： 電 解 加 工 示 意 圖電 解 液 泵電 壓 電 流直 流 電 源+ 陰 極 （ 模 件 ）陽(yáng) 極 （ 工 件 ）