《金屬腐蝕理論及應(yīng)用》教學(xué)大綱

1、金屬腐蝕理論及應(yīng)用教學(xué)大綱課程名稱：金屬腐蝕理論及應(yīng)用 英文名稱：Metallic Corrosion Theories and Applications學(xué) 分：3學(xué)分 學(xué) 時：48學(xué)時 雙語教學(xué)學(xué)時：32學(xué)時教學(xué)對象：金屬材料表面科學(xué)與工程系的本科生教學(xué)目的：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能從金屬腐蝕的基本理論出發(fā)，研究、測量和分析各種金屬腐蝕問題，使學(xué)生有能力獨立地、正確地制定完整的防腐蝕方案，驚醒合理的防腐蝕設(shè)計（選材設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝設(shè)計）。教學(xué)內(nèi)容：Introduction緒 論（4學(xué)時）1金屬腐蝕與防護(hù)的重要性 腐蝕的基本概念，腐蝕的危害。2腐蝕過程 腐蝕過程產(chǎn)生的可能性，腐蝕的影響因

2、素。3金屬腐蝕的分類 全面腐蝕、局部腐蝕、化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕的介紹。4金屬均勻腐蝕速度的表示方法基本要求了解本課程學(xué)習(xí)的目的、內(nèi)容、腐蝕的分類及腐蝕速度的表示。重 點腐蝕的分類及腐蝕速度的表示。難 點腐蝕機(jī)理的分類方法、腐蝕速度的電流密度表示方法。Chap.1 The thermodynamics and kinetics of metallic electrochemical corrosion第一章 金屬電化學(xué)腐蝕的熱力學(xué)及動力學(xué)（10學(xué)時）1金屬電化學(xué)腐蝕的熱力學(xué)腐蝕反應(yīng)自由能變化與腐蝕傾向、標(biāo)準(zhǔn)電極電位與腐蝕傾向、電位pH圖在腐蝕研究中的應(yīng)用、腐蝕原電池。2電化學(xué)腐蝕的動力學(xué)過程腐蝕

3、速度與極化現(xiàn)象，共軛體系與自腐蝕電位，腐蝕極化圖，活化極化腐蝕體系、濃差極化的腐蝕體系的動力學(xué)方程，理想極化曲線和實測極化曲線，腐蝕速度的電化學(xué)測量方法。基本內(nèi)容熟悉電化學(xué)課程中的幾個基本概念；利用標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)電位判斷金屬電化學(xué)的腐蝕傾向；熟悉電位pH圖的應(yīng)用；掌握金屬電化學(xué)腐蝕的動力學(xué)方程。重 點電位pH圖在腐蝕研究中的應(yīng)用、腐蝕電池的電極過程、腐蝕速度與極化現(xiàn)象、自腐蝕電位，金屬電化學(xué)腐蝕的動力學(xué)方程。難 點電位pH圖在腐蝕研究中的應(yīng)用、腐蝕速度與極化現(xiàn)象、理想極化曲線和實測極化曲線。Chap2 Hydrogen evolution and oxygen reduction corrosion

4、第二章 氫去極化腐蝕與氧去極化腐蝕（4學(xué)時）1氫去極化腐蝕 氫去極化過程的基本步驟、陰極極化曲線與氫過電位，金屬在酸中腐蝕的陽極過程，鐵在酸中的腐蝕，氫去極化腐蝕的規(guī)律。2氧去極化腐蝕氧向金屬表面的輸送過程，氧還原反應(yīng)的機(jī)理、陰極極化曲線，氧去極化腐蝕體系的一般規(guī)律、影響因素。3氧去極化和氫去極化比較基本要求了解腐蝕體系的陰極過程類型，熟悉去極化的概念、氫去極化與氧去極化過程的極化曲線及規(guī)律，腐蝕體系的規(guī)律、影響因素，氫、氧去極化的比較。重 點氫去極化與氧去極化過程的極化曲線及規(guī)律難 點電極腐蝕規(guī)律與體系腐蝕規(guī)律之間的區(qū)別Chap3 Metallic passivation第三章 金屬鈍化（4

5、學(xué)時）1鈍化作用鈍化現(xiàn)象，鈍化的概念、作用，金屬鈍化陽極過程的動力學(xué)規(guī)律，腐蝕體系實際的鈍化曲線，影響鈍化建立的因素。2鈍化理論成相膜理論與吸附理論的觀點、論據(jù)、補(bǔ)充解釋、不足與兩理論之間的比較3過鈍化與鈍態(tài)被破壞引起的腐蝕基本要求了解金屬的鈍化現(xiàn)象，掌握鈍化過程的極化曲線的特征、特征參數(shù)、鈍化理論，了解過鈍化現(xiàn)象。重 點 掌握鈍化過程的極化曲線的特征、特征參數(shù)、鈍化理論難 點兩種鈍化理論的比較Chap4 Localized Corrosion第四章 常見局部腐蝕（4學(xué)時）1電偶腐蝕電偶腐蝕原理，差異效應(yīng)，電偶序與電偶腐蝕影響的因素。2小孔腐蝕小孔腐蝕概念、特征、機(jī)理及影響因素與防護(hù)。3縫隙腐

6、蝕縫隙腐蝕的概念、特征、機(jī)理及影響因素與防護(hù)。4磨損腐蝕磨損腐蝕概念、特征、機(jī)理及影響因素與防護(hù)。5選擇性腐蝕選擇性腐蝕的概念，黃銅脫鋅腐蝕的機(jī)理、影響因素及控制?；疽笳莆崭黝惥植扛g的概念、特征、機(jī)理及影響因素與防護(hù)以及它們間的區(qū)別。重 點各類局部腐蝕的機(jī)理、特征、影響因素及防止。難 點小孔腐蝕、縫隙腐蝕的機(jī)理、電偶腐蝕的影響因素。Chap 5 metallic corrosion in various environments第五章 各種環(huán)境中的腐蝕（4學(xué)時）1金屬在干燥氣體中的腐蝕金屬高溫氧化的熱力學(xué)、反應(yīng)的動力學(xué)，金屬表面膜生長規(guī)律及其保護(hù)性，鋼鐵的高溫氧化。2金屬在大氣中的腐蝕3

7、金屬在海水中的腐蝕 4金屬在土壤中的腐蝕5金屬在酸、堿、鹽中的腐蝕基本要求掌握判斷金屬高溫氧化可能性的方法、金屬表面膜具有保護(hù)性的充要條件、金屬表面膜生長的幾種類型規(guī)律，了解金屬在各類介質(zhì)中的腐蝕特點重 點判斷金屬高溫氧化可能性的方法、金屬表面膜具有保護(hù)性的充要條件，影響各類介質(zhì)的腐蝕。難 點金屬表面膜具有保護(hù)性的充要條件，土壤電化學(xué)腐蝕的陰陽極區(qū)、電流方向的確定。Chap6 Basic principles of corrosion control第六章 腐蝕控制方法（6學(xué)時）1合理選用耐腐蝕金屬材料2陰極保護(hù)陰極保護(hù)的基本原理、基本參數(shù)及測定、應(yīng)用，兩種陰極保護(hù)方式，實施保護(hù)的技術(shù)問題，聯(lián)

8、合保護(hù)。3陽極保護(hù)陽極保護(hù)的原理、基本參數(shù)及測定、實施保護(hù)的技術(shù)問題，聯(lián)合保護(hù)。4緩蝕劑 緩蝕劑定義、作用機(jī)理、緩蝕劑作用的影響因素及應(yīng)用?；疽髮W(xué)會如何正確選擇合理的金屬防腐蝕方法和防腐蝕設(shè)計。重 點電化學(xué)保護(hù)、緩蝕劑保護(hù)。難 點電化學(xué)保護(hù)。第七章 金屬腐蝕檢測技術(shù)（12學(xué)時）1腐蝕檢測的意義及準(zhǔn)備2重量法3電阻法4電極電位和極化曲線的測量 電極電位的測量、極化曲線的測量。5線性極化技術(shù) 線性極化技術(shù)的原理、極化阻率的測量、影響極化阻率精確測量的因素、線性極化技術(shù)進(jìn)展。6電偶腐蝕測試7恒電量法8交流阻抗法基本要求了解金屬腐蝕檢測技術(shù)的目的、內(nèi)容，掌握各種具體的金屬腐蝕檢測技術(shù)的原理、技術(shù)、

9、方法以及注意事項重 點各種具體的金屬腐蝕檢測技術(shù)的原理、技術(shù)、方法以及注意事項難 點各種具體的金屬腐蝕檢測技術(shù)的適用條件、環(huán)境；線性極化技術(shù)先修課程：物理化學(xué)、電化學(xué)基礎(chǔ)主要參考書：1Kenneth R Trethewey, J. Chamberlain, Corrosion for science and engineering, World Publishing Corp, 20002魏寶明主編，金屬腐蝕理論及應(yīng)用，化學(xué)工業(yè)出版社，19973G. Wranglen, An introduction to corrosion and protection of metals, Chapman and Hall