金属腐蚀实验
《金属腐蚀与防护》
实验指导书
作者：朱有兰
陈海燕
广东工业大学材料与能源学院
二００七年三月印刷
目录
实验一腐蚀实验样品的准备……………………………………3~10 实验二、金属制品腐蚀率的测定……………………………………11~18 实验三、Q235钢材的中性盐雾试验………………………………19~25 实验四、金属在不同电解液中的电位……………………………26~30
实验项目名称：实验一腐蚀实验样品的准备
实验项目性质：普通实验
所属课程名称：金属腐蚀与防护
实验计划学时：2学时
一、实验目的
通过本实验掌握常规腐蚀实验样品的一般制作的基本方法和动手能力。
二、实验内容和要求
本实验主要根据金属腐蚀与防护课程的要求，要求学生在腐蚀与防护的试验中对于所涉及到各种仪器和设备相配套的实验样品的要求、方法、制作过程应该有所了解和掌握；对各种材料的性质和对于腐蚀与防护实验中的实验样品的正确取样、合理制作技巧及要领应该具有必备的基础知识和训练动手的能力。
三、实验主要仪器设备和材料
1、各种工具：钢锯、虎钳台、小型转床、车床、焊枪、磨床、砂纸、等各种工具一批。
2、各种材料：厚度为2~5的各种规格成分的铁、普通碳钢、Q235钢材、不锈钢、铜、黄铜、锌、铝、等金属材料的板材；φ10~30各种规格成分的铁、普通碳钢、不锈钢、铜、黄铜、锌、铝、等金属材料棒材；φ10~50各种规格成分的铁、普通碳钢、不锈钢、铜、黄铜、锌、铝
等金属材料管材等一批。还氧树脂、塑料、石墨、尼龙线、玻璃线、玻璃勾、木材等各种材料。
3、化学试剂：硫酸、盐酸、硝酸、氢氧化钠、氯化锡、氧化铬、若丁、聚四氟乙烯、松香、石蜡、水中胶、沥青、清漆等各类试剂。
4、各类仪器：直流电源、交流电源及电流表、电压表、毛刷、橡皮、滤纸等仪器和其它。
四、实验方法、步骤及结果测试
1、腐蚀试件的准备
试件的形状和尺寸取决于试验的目的、材料的性质、试验的时间和试验的装置。为了消除边界效应的影响，试件表面积对其重量之比要大些，边缘的面积对总面积之比要小些。试件的外形要力求简单，以便于消除腐蚀产物、测量表面积和进行加工。通常采用薄矩形、圆形薄片和圆柱体试件。
重量法测定腐蚀速度的试件通常采用：
矩形50×25×（2~3）毫米
圆盘形φ（30~40）×（2~3）毫米
在用电化学方法进行测试时，为了引出导线、克服电偶腐蚀和缝隙腐蚀的干扰、便于封样，常常采用其它形状的试件，如长的圆柱体、长方体等。
为了消除金属试件表面状态的差异，获得均一的表面状态，试件表面
在实验前要经过严格的处理。一般是先用粗磨、细磨、抛光到一定光洁度，使平行试件的表面状态相近。如果在机加工时已达到足够的光洁度（如▼7），实验前只需用金相砂纸（如320目）打磨，以除去表面的氧化膜即可。有时可在试验前浸入稀硫酸几分钟，以溶解氧化膜，活化试件表面。也可通以50微安/厘米2左右的微小阴极电流1~2分钟进行活化。
2、试件的安放与封装
在进行重量法和容量法的腐蚀试验时，试件的安放形式要视试验的装置而定，但都必须保证试件之间，试件与支架之间，试件与容器之间有一定间隔，防止接触腐蚀、缝隙腐蚀的产生，使试件与介质能充分接触。一般支架与试件之间点接触，支架必须耐蚀。
用悬挂的方法，必须把试件钻个孔。在中性介质中可用马鬃、塑料丝等；在酸性或碱性介质中可用尼龙线、玻璃线、玻璃勾等悬挂。见图1、2所示。
图1 悬挂试件的方法图2安放试件的支架
用支撑的方法不需要把试件打孔，可以把试件用几个支点支放在玻璃、木材、硬橡胶、硬塑性的支架上。图2是支架的一种形式。
在用电化学方法进行腐蚀测试时，必须在试件上引出导线，导线和试件结点必须封装绝缘以防止电偶腐蚀、水线腐蚀、缝隙腐蚀等的干扰。封装要力求绝缘好、牢固、简便。下面是几种常用的封装方法。
图3是一种带夹具的圆柱体试件。利用聚四氟乙烯垫紧压在试件上密封。
图3带聚四氟乙烯垫及图4 环氧树脂涂覆的试件图5 玻璃套管封装的试件螺纹连接的圆柱形试件
图4是用环氧树脂涂覆在预钝化过的圆柱形试件，一端引出导线，一端打磨成试验表面。
图6 石蜡松香封装的试件图7清漆和油胶封装的试件
图5是通过有磨口的玻璃套管与涂有清漆薄层的金属试件之间的紧密配合达到密封的目的。导线由玻璃管内引出。
图6是用松香加石蜡封装的薄长方体试件。在封装前先用30%硝酸钝化一小时，在封装时留下试验表面（可以用一定形状的橡皮塞压紧，在涂覆时使涂料不能渗入），在封装后用细砂纸仔细打磨光亮，除去试验表面的钝化膜。图7是用清漆和油胶封装的试件。一个用螺丝压紧连结引出导线，另一个用汞柱接触连结。
根据试验的需要，有的试件可在封装前预钝化。引出线可以用焊接，铆接，螺钉连接和汞接触连接等。
3、实验条件
（1）试件个数：同一试验通常采用3~5个平行试件。
在同一试验容器中只可以进行一个或几个同一材质的平行试件的腐蚀
试验。
（2）试验溶液的体积
取决于试件的表面积和腐蚀过程的预期速度。试件面积越大，腐蚀速度越快，所需试验周期越长者，试验溶液的体积就需要越大，以保证腐蚀过程中溶液的组分不会有太大的变化。大约每平方厘米的试件表面需要20至500毫升的试验溶液。下限适用于比较温和的条件和不很长的试验时间，上限适用于比较苛刻的条件以及较长时间的试验。
（3）试验时间
可以用 )()
/(50小时年毫米t v t 来估计。一般在48~168小时之间。有的教学实验由于教学时间的限制，可压缩实验周期，只进行基本方法的训练。
（4）试验温度： 要尽量模拟实际腐蚀介质的温度。
4、 腐蚀产物的清除
清除腐蚀产物要最大限度地除净试件上的腐蚀产物而又尽可能不损伤试件的基体，以减少误差。
清除腐蚀产物的方法可以分为：
（1）机械方法：即用毛刷、橡皮、滤纸甚至用砂纸擦，有时还可用喷砂的方法除去。用自来水冲刷。必须避免损伤金属基体。
（2）化学方法：即选择适宜的溶剂，去膜剂及去膜条件，要力求腐蚀产物溶解快，空白失重小，操作简便。
表1介绍几种化学除膜剂的配方及使用条件。在浸洗后用橡皮、刷子擦除腐蚀产物。
表1 几种化学除膜剂
（2）去膜条件
溶液5%硫酸
缓蚀剂有机缓蚀剂（如若丁）2毫升/升（饱和溶液）
阳极石墨
阴极试件
阴极电流密度0.2安培/厘米2
（3）电化学方法：将一直流电源的负极接到待清除腐蚀产物的试件上组成阴极，用一辅助电极（石墨或铅）作阳极，在适当的去膜液中通电，介质中的氢离子在阴极析出氢气，阴极表面原有的腐蚀产物因氢气泡的作用拱起剥落，残留的疏松锈层用机械方法即可冲刷除净。
五、实验报告要求
1、实验目的与要求
2、实验原理或实验方案
3、问题与讨论
六、思考题
1、在制作腐蚀实验样品的取样过程中要注意哪些事项？
2、为什么在进行腐蚀实验时，需要专门制作样品？
实验项目名称：实验二、金属制品腐蚀率的测定
实验项目性质：综合性
所属课程名称：金属腐蚀与防护
实验计划学时：6学时
一、实验目的：
1、掌握用失重法、容量法测定金属腐蚀速度的一般原理和基本方法
2、用失重法、容量法测定铝及铝合金在盐酸中的腐蚀速度。
二、实验内容和要求
金属受到均匀腐蚀时的腐蚀速度的表示方法一般有两种：一种是在单位时间内、单位面积上金属损失（或增加）的重量来表示，通常采用的单位是克/米2.小时；另一种是用单位时间内金属腐蚀的深度来表示，通常采用的单位是毫米/年。
目前测定金属腐蚀的方法很多，有重量法、容量法、极化曲线法、线性极化法（即极化阻力法）、电阻法等等。
本实验主要内容和要求有：
1、失重法测定铝及铝合金在盐酸中的腐蚀速度
铝在盐酸溶液中，由于自然生长的一层保护膜被破坏而发生活性溶解，这种腐蚀属于阴极氢去极化的电化学腐蚀（析氢腐蚀）其电化学反应式为：
Al =Al 3+ + 3e
2H + +2e = H 2
这种腐蚀是均匀的，而且生成的腐蚀产物：三氯化铝溶于盐酸中。在腐蚀的过程中，铝的重量损失即为被腐蚀的金属量。
被腐蚀的金属量可按下列公式计算出单位面积铝失重量：
[]
小时米克??-=-210/t S W W V V - —铝失重时的腐蚀速度[克 /米2.小时] 。
W o — 铝腐蚀前的重量[克]。
W 1— 腐蚀后并清除腐蚀产物的重量[克]。
S — 样品的表面积。
t — 腐蚀进行的时间[小时]。
因此通过测定纯铝试片在腐蚀前后的重量变化，就可以确定纯铝在盐酸介质中的耐腐蚀性。
2、容量法测定铝及铝合金在盐酸中的腐蚀速度
容量法是对于伴随析氢或吸氧的腐蚀过程，通过测定一定时间内的析氢量或吸氧量来计算金属的腐蚀速度的方法。
许多金属在溶液中，某些电负性较强的金属在中性甚至于在碱性溶液中，都会发生氢去极化作用而遭到腐蚀。
其中阳极过程 M → M n+ + ne
阴极过程 nH + + ne → 22
H N ↑ 在阳极上金属不断失去电子而溶解的同时，溶液中的氢离子与阴极上过剩的电子结合而析出氢气。金属溶解和氢析出的量相当。即有一摩尔量的金属溶解，就有一摩尔量的氢析出。由实验测出一定时间内的析氢体积V H （毫升），由气压计读出大气压力P （毫米汞柱）和用温度计读出室温，并查出该室温下饱和水蒸汽的压力P H2O （毫米汞柱）。根据理想气体状态方程式
PV ＝ NRT (1)
可以计算出所析出氢气的摩尔数
RT
V P P N H O H H )(2-= (2) 为了得到更准确的结果，还应考虑到氢在该实验介质中的溶解量V ′H ，即由表上查出室温下氢在该介质中的溶解度（厘米3/厘米3），（可用氢在水中的溶解度近似计算，并略去氢在量气管的水中的溶解量）乘以该介质的体积（厘米3）。则金属的腐蚀速度
StRT
V V P P N t S N N V H H O H H ))((222'+-=??= (3) 式中 N ——金属的氧化还原摩尔量，克；
S ——金属的暴露面积，米2；
T ——金属腐蚀的时间，小时；
R —— 气体状态常数62.36毫升?毫米汞柱×103/摩尔?度。
容量法也可用于伴随吸氧的腐蚀过程，此时阴极反应是
-→++OH e O H O 222122
测定一定容积中氧气的减少量，计算方法类似于析氢过程。
3、要求学生独立完成本实验。
4、要求分析比较这两种方法的优劣。
5、通过本综合性实验，要求掌握测定金属腐蚀率的一些基本单位换算方法。
6、通过对实验数据的计算，要求掌握关于金属腐蚀与防护工程实践中，常用的腐蚀失重法熟练计算。
7、要求学会对测试出的各种金属腐蚀率进行分析并解决在测试过程中碰到问题所考虑的解决方法。
三、 实验主要仪器设备和材料
铝合金试件（规格：￠20×5或10（宽）×2～5（厚）×50（长）的长方形）
稀盐酸（5%）
容量法测定腐蚀速度装置 一套
试件打磨用各号砂纸、清洗、干燥，测量用品 一套
分析天平、气压计、温度计 公用
图8 容量法测量腐蚀速度装置
1—水准瓶；2—量气管；3—三通活塞；4—软橡皮管；5、6 —弹簧夹；
7—玻璃管；8—尼龙丝线；9—试件；10—三角烧瓶；11—试液（5%硫酸）
四、实验方法、步骤及结构测试
1、按实验一的方法将试件打磨、编号、测量、清洗和干燥。
2、在分析天平上称重量，精确到0.1毫克。
3、在三角烧瓶10中注入5%盐酸水溶液；将试件系于一根约10厘米长的尼龙丝线的一端，尼龙丝的另一端用弹簧夹5夹牢，用弹簧夹6夹住尼龙丝的中部，恰使试件悬于试液之中，按图8塞紧橡皮塞。
4、检查实验装置的气密性：转动三通活门3使之处于Ⅱ的状态，把水准瓶下移一定距离，并保持在一定的位置，若量气管内的水平面稍稍下降后即可与水准瓶中的水平面保持一定的位差，则表示气密性良好。
否则应检查漏气的环节，加以解决。
5、在确认装置的气密性良好之后，旋活门至Ⅰ的状态，使系统与大气相同。提高水准瓶的位置，使量气管中的水平面上升到接近顶端读数。旋活门至Ⅱ的状态，再使量气管和三角烧瓶相通，调整水准瓶使之与量气管的水平面等高，记下量气管的读数。
6、松开弹簧夹6，使试件悬于试液之中。随着腐蚀反应的发生，氢气逸出，量气管内的水平面下降，将水准瓶缓缓下移，使二个水平面接近。（若每隔一定时间，记下一个读数，即可求出不同时间间隔内的平均腐蚀速度。）浸泡二至三小时，最后使两个水平面等高，读下量气管的读数。
7、及时取出试件，用自来水冲洗，观察和记录试件表面的现象，用机械法和电化学方法脱除腐蚀产物（参考实验一第4点），这一操作叫去膜。
8、试件干燥后（可用冷风吹干），称重，去膜，再称重，如此反复几次，直至两次去膜后的重量差不大于0.5毫克，即视为恒重，记录之。要求学生去膜1至2次即可。
为了获得更准确的结果，应该用刚打磨清洗的试件在同一去膜条件下去膜，求得去膜时的空白腐蚀损失，予以校正。
五、实验报告要求
1、实验目的与要求
2、实验原理
3、原始数据记录
室温气压__ ______
浸入时间取出时间__ _____表2·
4、实验结果及数据分析
在腐蚀试验中，腐蚀介质和试件的表面往往存在不均匀性，所得的数据分散性较大，通常要采用2~5个平行实验。本实验采用三个小组的三个平行试验，取其中两组相近数据的平均值计算腐蚀速度。然后计算出两种方法所测得腐蚀速度的百分误差（以重量法为基础）。
5、结论
6、问题与讨论
六、思考题
1、容量法测定金属腐蚀速度的优点和缺点及适用范围有哪些？
2、、容量法测定金属腐蚀速度的误差来源。
实验项目名称：实验三、Q235钢材的中性盐雾试验
实验项目性质：普通实验
所属课程名称：金属腐蚀与防护
实验计划学时：2学时
一、实验目的
1、掌握Q235钢材的中性盐雾实验方法。
2、掌握金属材料表面层耐腐蚀性检验的常用方法——盐雾试验法。
二、实验内容和要求
目前检验材料及表面层耐蚀性的测试方法，一般有以下几类：
（1）使用环境试验；（2）大气暴露试验；（3）人工加速试验。其中人工加速试验又分为：中性盐雾试验；醋酸盐雾试验；铜盐加速醋酸试验；腐蚀膏试验；周期浸润试验；二氧化硫试验；电解腐蚀试验；硫化氢试验等等。
1、盐雾试验：
根据所用溶液组分不同，盐雾试验可分为中性盐雾试验（NSS）、醋酸盐雾试验（ASS）和铜加速盐雾试验（CASS）。
（1）盐雾试验溶液的配制
配制盐雾试验溶液要用蒸馏水或去离子水。氯化钠中原则上不能含有铜和镍，含碘化钠（NaI）量应少于0.1% 。且折合干盐计算的总杂质不得超过0.4% 。氯化钠（NaCl）含量：50±5g/L; NSS溶液配好
后的pH值应在6.0 ～7.0；试验温度为35±2℃否则应检查水中、盐
中或者两者内的有害杂质。调整pH值可用分析纯的盐酸或氢氧化钠，
在NSS试验溶液中加入醋酸把pH调整到3.1～3.3之间，便可配得ASS
溶液。CASS试液的pH值和ASS试液相同，所不同的仅是在ASS实
验溶液基础上加入0.26 ±0.02g/L氯化钠（CuCl2.2H2O）来加速腐蚀，
同时也要把实验温度提高到50 ±2℃。
2、试样放置要求
（1）试样数量一般规定为3件。
。（2）试样在箱内放置的位置，应使受试平板试样与垂直直线成15~30
角，试样的主要表面向上，并与盐雾在箱内流动的主要方向平行。（3）试样支架必须用惰性的非金属材料制造，如玻璃、塑料或适当涂覆过的木料。如果试样需要悬挂，挂具材料不能采用金属，必须用尼龙，人造纤维、棉纤维或期高惰性绝缘材料。
（4）试样的切割边缘应涂适当材料加以保护。
本评定方法只适用于试样主要面积大于100mm2,试样总表面积不小于
5000mm2，若为单个试样，则试样主要表面面积为5000mm2，则应取
含有足够数量的试样，使得试样总表面积不小于5000mm2。否则不可
采用本评级法。
3、腐蚀率的计算
（1）如果是测试原材料的耐腐蚀性能，则用失重法计算腐蚀率。
（2）如果是测试涂层、镀层或者测试其它表面处理层的耐腐蚀性则可
腐蚀测试方法
一、 填空题 1. 腐蚀的定义：物质（通常是金属）或其性能由于与环境发生反应所引起的变质。 2. 金属腐蚀测试方法按测试方法的性质可分为物理的、化学的和电化学的的试验方法。 3. 在重量法中清除腐蚀产物的方法有：机械法、化学清洗法、电解去膜法。 4. 在确定采用何种腐蚀研究方法时应从腐蚀介质、金属材质、腐蚀类型等三方面综合考虑。 5. 腐蚀试验结果的误差包括系统误差和偶然偏差。 6. 参比电极必需具备的性能有1）参比电极应是可逆电极，它的电极电位时可逆电位，符 合能斯特电极电位公式、2）电极过程的交换电流密度高，不易极化、3）具有良好的电 位稳定性和重现性、4）如果参比电极突然流过电流，断电后其电极电位应很快回复到 原先的电位值、5）电极电位随温度的变化小、6）制备、使用、维护简单方便。 7. 当两种不同金属在介质中相互接触，其中自腐蚀电位较负的金属在接触处的局部腐蚀速 度将加剧，而自腐蚀电位较正的金属在接触处的局部腐蚀速度将减慢。 二、 不定项选择题 1. 下列电极中，在任何温度时电极电位均为零的是：（C ） A 饱和甘汞电极 B 银—氯化银电极 C 标准氢电极 D 铜—硫酸铜电极 2. 下述方法中不属于电化学测试方法的有：（A 、C ） A 重量法 B 极化曲线法 C 电阻法 D 电偶法 E 交流阻抗法 3. 某金属工件由异种金属铆钉铆接而成，其工作时处于腐蚀介质中，从安全角度考虑，应 选用：（B ） A 小阳极大阴极结构 B 大阳极小阴极结构 C A 、B 都可以 4. 在经典电化学测试中，应通过盐桥与体系相连的是：（B ） A 辅助电极 B 参比电极 C 工作电极 D 全部需要 5. 在测定金属M 的电极电位M ?时，如测得M 与参比电极组成的电池的开路电压V 且连 接电极M 导线的极性为负，则M ?可表示为：（A ） A M V ??=-参比 B M V ??=+参比 C M V ?= D M V ??=-参比 6. A 、B 两种金属，令,c A ?＜B ?c ，，在介质中偶合后，如体系属于电化学极化控制体系， 则偶合电流I g 可表示为：（A ） A ,,,exp()0.434c A g g a A c A k I I I b ??-=- B ,,,exp()0.434c A g g a A c A k I I I b ??-=+ C ,,,exp()0.434c A g g a A c A k I I I b ??+=- D ,,,exp()0.434c A g g a A c A k I I I b ??+=+ 7. 金属腐蚀速率最常用的三种指标是：（A 、B 、C ） A 重量指标 B 深度指标 C 电流指标 D 机械强度指标 8. 一个金属浸在被氢气饱和的溶液中，则金属的有效溶解速度可表示为：（B ） A 1,1,a a k i i i =+ B 1,1,a a k i i i =- C 1,2,a a a i i i =- D 1,2,a a k i i i =-
不锈钢腐蚀实验报告
不锈钢腐蚀行为及影响因素的综合评价 洪宇浩 实验一、钝化曲线法评价不同种不锈钢在同一介质中的腐蚀能力 1.实验目的 ●掌握金属腐蚀原理和金属钝化原理 ●掌握不锈钢阳极钝化曲线的测量 ●掌握恒电位仪软件的操作 2.实验原理 3.实验步骤 本实验测试430不锈钢（黑）和304不锈钢（黄）在0.25mol/L H2SO4和含1.0% NaCl 的0.25mol/L H2SO4中钝化曲线. 电位：-0.60 →1.20 V，50 mV/s 4.注意事项 ●电极的处理 ●灵敏度的选择 5.实验结果 1、304钢在0.25mol/L H2SO4的钝化曲线
-800 -600-400-20002004006008001000 -8-6 -4 -2 2 电流(m A ) 电位(mV) -293,1.841 -139,0.635410,0.235 904,0.708 2、304钢在含1.0% NaCl 的0.25mol/L H 2SO 4 中的钝化曲线. -800 -600-400-20002004006008001000 -7-6-5-4-3-2-1 01电流(m A ) 电位(mV) (-267, 0.59829) (-69, 0.38967) (398, 0.20901) (799, 0.38485) 3、430钢在0.25mol/L H 2SO 4中的钝化曲线.
-800 -600-400-200020040060080010001200 -4-202468 1012电流( m A ) 电位(mV) (-287, 11.133) (930, 1.7327) (174, 1.1011) (-21, 1.5724) 4、430钢在含1.0% NaCl 的0.25mol/L H 2SO 4中的钝化曲线. -600 -400 -200 200 400 -10 -5 5 10 15 20 电流(m A ) 电位(mV) (-221, 15.914) (180, 1.1999) (328, 1.9463) (-84, 4.9479)
腐蚀电化学实验报告
腐蚀电化学分析 杨聪仁教授编撰一、实验目的 以电化学分析法测量金属在不同环境下的腐蚀速率。 二、实验原理 2-1 腐蚀形态 腐蚀可被定义为材料受到外在环境的化学侵蚀而导致退化的象。大多数材料的腐蚀包含了由电化学引起的化学侵蚀。我们可根据被腐蚀金属的表面，简便地将腐蚀型态分类，如图一。有许多类型易被辨识，但各种腐蚀类型彼此间都有某种程度的关连。这些类型包括： 均匀或一般侵蚀腐蚀应力腐蚀 化学或两金属腐蚀冲蚀腐蚀 孔蚀腐蚀涡穴损伤 间隙腐蚀移擦腐蚀 粒间腐蚀选择性腐蚀 均匀或一般侵蚀腐蚀 均匀腐蚀是指当金属处于腐蚀环境时，金属整个表面会同时进行电化学反应。就重量而言，均匀腐蚀是金属所面临的最大腐蚀破坏，尤其是对钢铁来说。然而，它很容易藉由保护性镀层、抑制剂及阴极保护等方法来控制。 化学或两金属腐蚀 由于不同金属具有不同的电化学电位，因此当要将不同金属放在一起时，必须格外小心，以免产生腐蚀现象。两金属化学腐蚀的另一个重要考虑因素是阳极与阴极的比率，也就是面积效应(area effect)。阴极面积大而阳极面积小是一种不利的面积比率，因为当某特定量的电流经过金属对时，例如不同尺寸的铜极及铁极，小电极的电流密度会远大于大电极，因此小阳极将会加速腐蚀。所以大阴极面积对小阳极面积的情形应尽量避免。 孔蚀腐蚀 孔蚀是会在金属上产生空孔的局部腐蚀类型。此类型的腐蚀若造成贯穿金属的孔洞，则对工程结构会有相当的破坏效果。但若没有贯穿现象，则小蚀孔有时对工程设备而言是可接受的。孔蚀通常是很难检测的，这是因为小蚀孔常会被腐蚀生成物覆盖所致。另外蚀孔的数目及深度变化也很大，因此对孔蚀所造成的破坏不太容易做评估。也因为如此，由于孔蚀的局部本质，它常会导致突然不可预测的破坏。蚀孔会在腐蚀速率增加的局部区域发生。金属表面的夹杂物，其他结构不均匀物及成份不均匀处，都是蚀孔开始发生的地方。当离子和氧浓度差异形成浓淡电池时也可产生蚀孔。 间隙腐蚀是发生于间隙及有停滞溶液之遮蔽表面处的局部电化学腐蚀。若要产生间隙腐蚀，必须有一个间隙其宽度足够让液体进入，但却也可使液体停滞不流出。因此，间隙腐蚀通常发生于开口处有百万分之几公尺或更小宽度的间隙。 粒间腐蚀
金属和金属材料测试题及答案(word)
金属和金属材料测试题及答案（word） 一、金属和金属材料选择题 1．垃圾分类从我做起。金属饮料罐属于（） A．可回收物 B．有害垃圾C．厨余垃圾D．其他垃圾 【答案】A 【解析】 【详解】 A、可回收物是指各种废弃金属、金属制品、塑料等可回收的垃圾，金属饮料罐属于可回收垃圾，故选项正确。 B、有害垃圾是指造成环境污染或危害人体健康的物质，金属饮料罐属于可回收垃圾，故选项错误。 C、厨余垃圾用于回收各种厨房垃圾，金属饮料罐属于可回收垃圾，故选项错误。 D、其它垃圾是指可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾之外的其它垃圾，金属饮料罐属于可回收垃圾，故选项错误。 故选：A。 【点睛】 本题难度不大，了解垃圾物质的分类、各个标志所代表的含义是正确解答本题的关键。 2．有X、Y、Z三种金属，X在常温下就能与氧气反应，Y、Z在常温下几乎不与氧气反应；如果把Y与Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z表面有银析出，而Y没有变化，根据以上事实，判断X、Y、Z三种金属的活动性由弱到强的顺序正确的是 A．X Y Z B．X Z Y C．Z Y X D．Y Z X 【答案】B 【解析】 有X、Y、Z三种金属，X在常温下就能与氧气反应，Y、Z在常温下几乎不与氧气反应，说明X的金属活动性最强。把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z表面有银析出，而Y没有变化，说明Z的金属活动性比银强，Y的金属活动性比银弱，即Z>Ag>Y；则X、Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序为X>Z>Y。故选B。 点睛：在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此判断能否发生反应，进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。 3．下列图像分别与选项中的操作相对应，其中合理的是（）
金属腐蚀与防护的实验报告中南大学粉冶院
实验一恒电位法测定阳极极化曲线 一、目的 1．了解金属活化、钝化转变过程及金属钝化在研究腐蚀与防护中的作用。 2．熟悉恒电位测定极化曲线的方法。 3．通过阳极极化曲线的测定，学会选取阳极保护的技术参数。 二、实验基本原理 测量腐蚀体系的极化曲线，实际就是测量在外加电流作用下，金属在腐蚀介质中的电极电位与外加电流密度（以下简称电密）之间的关系。 测量极化曲线的方法可以采用恒电位和恒电流两种不同方法。以电密为自变量测量极化曲线的方法叫恒电流法，以电位为自变量的测量方法叫恒电位法。 一般情况下，若电极电位是电密的单值函数时，恒电流法和恒电位法测得的结果是一致的。但是如果某种金属在阳极极化过程中，电极表面壮态发生变化，具有活化/钝化变化，那么该金属的阳极过程只能用恒电位法才能将其历程全部揭示出来，这时若采用恒电流法，则阳极过程某些部分将被掩盖，而得不到完整的阳极极化曲线。 在许多情况下，一条完整的极化曲线中与一个电密相对应可以有几个电极电位。例如，对于具有活化/钝化行为的金属在腐蚀体系中的阳极极化曲线是很典型的。由阳极极化曲线可知，在一定的电位范围内，金属存在活化区、钝化过渡区、钝化区和过钝化区，还可知金属的自腐蚀电位（稳定电位）、致钝电密、维钝电密和维钝电位范围。 用恒电流法测量时，由自腐蚀电位点开始逐渐增加电密，当达到致钝电密点时金属开始钝化，由于人为控制电密恒定，故电极电位突然增加到很正的数值（到达过钝化区），跳过钝化区，当再增加电密时，所测得的曲线在过钝化区。因此，用恒电流法测不出金属进入钝化区的真实情况，而是从活化区跃入过钝化区。 图1 恒电位极化曲线测量装置
三、实验仪器及药品 电化学工作站CHI660D、铂电极、饱和甘汞电极、碳钢、天平、量筒、烧杯、 电炉、水砂纸、U型管 蒸馏水、碳酸氢铵、浓氨水、浓硫酸、琼脂、氯化钠、氯化钾、无水乙醇、棉花 四、实验步骤 1.琼脂-饱和氯化钾盐桥的制备 烧杯中加入3g琼脂和97ml蒸馏水，使用水浴加热法将琼脂加热至完全溶解。然后加入30克KCl充分搅拌，KCl完全溶解后趁热用滴管或虹吸将此溶液加入已事先弯好的玻璃管中，静置待琼脂凝结后便可使用。 2.溶液的配制 (a) H2SO4溶液（0.5 M）的配制：烧杯内放入475 mL去离子水，加入 浓硫酸25 mL，搅拌均匀待用; (b) NH4HCO3-NH4OH溶液的配制：烧杯中放入700 mL去离子水，加 入160 g NH4HCO3，65 mL浓氨水，搅拌均匀。 (c) 饱和氯化钠溶液的配制。 3.操作步骤 （1）用水砂纸打磨工作电极表面，并用无水乙醇棉擦试干净待用。 （2）将辅助电极和研究电极放入极化池中，甘汞电极浸入饱和KCl溶液 中，用盐桥连接二者，盐桥鲁金毛细管尖端距离研究电极1～2mm左右。 按图1连接好线路并进行测量。 （3）测碳钢在H2SO4溶液和NH4HCO3-NH4OH溶液中的开路电压，稳定 5min。 （4）在-0.9 V和1.2 V (相对饱和甘汞电极：SCE)，以0.05，0.01和0.005 Vs-1的扫描速度测定碳钢在H2SO4溶液和NH4HCO3-NH4OH溶液中阳极极 化曲线。 （5）存储数据，转化为TXT文本，用ORIGIN软件做图。 五、实验结果及数据处理 1.绘制碳钢在H2SO4溶液和NH4HCO3-NH4OH溶液中阳极极化曲线；
金属腐蚀研究报告方法
金属腐蚀研究方法 院（系）：材料科学与工程学院专业班级：金材1101班 学生姓名：卢阳 学号：9 完成日期：2014年11月16日
金属腐蚀研究方法 ——缝隙腐蚀的研究 缝隙腐蚀是在电解质溶液(特别是含有卤族离子的介质)中，在金属与金属或金属与非金属表面之间狭窄的缝隙内，溶液的移动受到阻滞，当缝隙内溶液中的氧耗竭后，氯离子从缝隙外向缝隙内迁移，金属氯化物的水解酸化过程发生，导致钝化膜的破裂而产生与自催化点腐蚀相类似的局部腐蚀。缝隙腐蚀现象非常普遍，对一些耐蚀金属材料的危害尤其明显[1]。 1、缝隙腐蚀的机理[2] 缝隙腐蚀可分为初期阶段和后期阶段。在初期阶段，发生金属的溶解和阴极的氧还原为氢氧离子的反应： 阳极：M→M++e 阴极：O2+2H2O+4e→4OH- 阳极阴极此时金属和溶液之间电荷是守恒的，金属溶解产生的电子立即被氧还原消耗掉。在经过一段时间后，缝内的氧消耗完后，氧的还原反应不再进行。这时缝内缺氧，缝外富氧，形成了氧浓差电池，金属M在缝内继续溶解，缝内溶液中M+过剩，为了保持电荷平衡，缝隙外部迁移性大的阴离子（如氯离子）迁移到缝内，同时阴极过程转到缝外。缝内已形成金属的盐类(包括氯化物和硫酸盐)发生水解： M+CI+H2O→MOH↓+H+CI- 结果使缝内pH值下降，可达2至3，这就促使缝内金属溶解速度增加，相应缝外邻近表面的阴极过程，即氧的还原速度也增加，使外部表面得到阴极保护，而加速了缝内金属的腐蚀。 而Myer等人认为，至少还有氢离子、中性盐和缓蚀剂的浓差电池存在于缝隙腐蚀过程中，Brown以水解后局部酸化引起局部腐蚀的依据，提出了闭塞腐蚀电池（occluded corrosion cell）的概念。另外，Fontana和Rosefeld等人，指出了蚀孔或缝隙闭塞电池的自催化理论。 缝内外溶液的对流和扩散受阻，导致闭塞区贫氧，缝隙外仍然富氧，造成的氧浓差电池使缝隙内金属的电位低于缝隙外金属的电位，pH值的降低以及H+和Cl-的作用（HCl）使金属处于活化状态，促进闭塞区内金属的溶解，形成二次腐蚀产物Fe(OH)3在缝口，造成正电荷过剩，Cl-迁入。而氯化物在水中发生水解，使缝隙内介质（H+离浓度增加）酸化，pH值下降，因此，加速了阳极的溶解。阳极的加速溶解，又引起更多的Cl-离子迁入，氯化物浓度又增加，氯化物的水解又使介质进一步酸化，如此反复循环，形成了一个闭塞电池内的自催化效应。 2、缝隙腐蚀试验方法 在相对闭塞的狭小缝隙中存留的溶液容量甚微，因此必须设计一些特殊的研究方法
九年级化学-金属和金属材料讲学案及思维导图
金属和金属材料讲学案 【本课思想导图】 课题1 金属材料教学 【教学设计思路】 根据课程标准要求，关于金属材料的学习，在认知领域的教学属于知道和了解水平，且学生已有关于金属和合金的不少生活常识，学习难度不大。为维护课标的严肃性，教学忌拔高知识难度，但在教学中，对于过程与方法，情感态度与价值观可考虑加强一些。使学生在学习过程中去深刻感知金属的物理性质及合金的巨大使用价值。从方法和情感层面获得加强和熏陶，不失为一种教学创新。这样做对知识学习而言，可以变枯燥为生动；对过程与方法而言，可以获得实验探究、调查研究、归纳分析等训练；还可透过关于中国冶金发展史的学习对爱国情感的熏陶等等。同时，本课题教材联系学生生活常识较多。为扩大学习成果，在课前、课中及课后力求安排一些学生活动，以激发化学学习的持久兴趣及升华科学情结。因此，本课题的教学，以指导学生探究学习、发展学生认知能力为出发点及归宿而设计。【教学目标】 知识与技能：
1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2、了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。 3、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 过程与方法： 1、引导学生自主实验探究金属的物理性质（重点探究导电、导热性等）。 2、通过讨论探究物质的性质与用途的关系，培养学生综合分析问题的能力。 3、通过查阅合金的资料，培养学生独立获取知识的能力。 情感态度与价值观： 1、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦，逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。 2、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。 【教学重点】1、引导自主探究金属的物理性质。 2、在交流学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途。 【教学方法】引导探究；指导调察，收集资料整理归纳；组织小组讨论交流及分享等。【仪器、药品及其它】 1、学生收集日常生活中的金属材料。 2、学生查阅有关金属材料发展前景资料。 3、酒精灯、火柴、干电池、导线、小灯泡、砂纸、铜丝、铁丝、铝丝、铁架台、黄铜、铜、焊锡、锡、铁片、铅、铝片、铝合金。 4、教师制作多媒体课件。 课时安排：2课时
腐蚀电化学实验报告
腐蚀电化学分析 杨聪仁教授编撰 一、实验目的 以电化学分析法测量金属在不同环境下的腐蚀速率。 二、实验原理 2-1 腐蚀形态 腐蚀可被定义为材料受到外在环境的化学侵蚀而导致退化的象。大多数材料的腐蚀包含了由电化学引起的化学侵蚀。我们可根据被腐蚀金属的表面，简便地将腐蚀型态分类，如图一。有许多类型易被辨识，但各种腐蚀类型彼此间都有某种程度的关连。这些类型包括： 均匀或一般侵蚀腐蚀应力腐蚀 化学或两金属腐蚀冲蚀腐蚀 孔蚀腐蚀涡穴损伤 间隙腐蚀移擦腐蚀 粒间腐蚀选择性腐蚀 均匀或一般侵蚀腐蚀 均匀腐蚀是指当金属处于腐蚀环境时，金属整个表面会同时进行电化学反应。就重量而言，均匀腐蚀是金属所面临的最大腐蚀破坏，尤其是对钢铁来说。然而，它很容易藉由保护性镀层、抑制剂及阴极保护等方法来控制。 化学或两金属腐蚀 由于不同金属具有不同的电化学电位，因此当要将不同金属放在一起时，必须格外小心，以免产生腐蚀现象。两金属化学腐蚀的另一个重要考虑因素是阳极与阴极的比率，也就是面积效应(area effect)。阴极面积大而阳极面积小是一种不利的面积比率，因为当某特定量的电流经过金属对时，例如不同尺寸的铜极及铁极，小电极的电流密度会远大于大电极，因此小阳极将会加速腐蚀。所以大阴极面积对小阳极面积的情形应尽量避免。
孔蚀腐蚀 孔蚀是会在金属上产生空孔的局部腐蚀类型。此类型的腐蚀若造成贯穿金属的孔洞，则对工程结构会有相当的破坏效果。但若没有贯穿现象，则小蚀孔有时对工程设备而言是可接受的。孔蚀通常是很难检测的，这是因为小蚀孔常会被腐蚀生成物覆盖所致。另外蚀孔的数目及深度变化也很大，因此对孔蚀所造成的破坏不太容易做评估。也因为如此，由于孔蚀的局部本质，它常会导致突然不可预测的破坏。蚀孔会在腐蚀速率增加的局部区域发生。金属表面的夹杂物，其他结构不均匀物及成份不均匀处，都是蚀孔开始发生的地方。当离子和氧浓度差异形成浓淡电池时也可产生蚀孔。 间隙腐蚀是发生于间隙及有停滞溶液之遮蔽表面处的局部电化学腐蚀。若要产生间隙腐蚀，必须有一个间隙其宽度足够让液体进入，但却也可使液体停滞不流出。因此，间隙腐蚀通常发生于开口处有百万分之几公尺或更小宽度的间隙。 粒间腐蚀 粒间腐蚀是发生在合金晶界及晶界附近的局部腐蚀现象。在正常情况下，若金属均匀腐蚀时，晶界的反应只会稍快于基地的反应。但在某些情况下，晶界区域会变得很容易起反应而导致粒间腐蚀，如此会使合金的强度下，甚至导致晶界分裂。 应力腐蚀 金属的应力腐蚀破裂(SCC)是指由拉伸应力及腐蚀环境结合效应所导致的破裂。在SCC期间，金属表面通常只受到很轻微的侵蚀，但局部裂缝却很快沿着金属横断面传播。产生SCC所需的应力可以是残留应力或施加应力。裂缝会开始于金属表面上的蚀孔或其他不连续处。在裂缝开始成长时，其尖端会开始向前，此时作用在金属上的拉伸应力会在裂缝尖端处形成高应力，当裂缝尖端向前传播时，在裂缝尖端处也会产生电化学腐蚀而使阳极金属溶解。裂缝会沿着垂直于拉伸应力的方向成长，直到金属破坏为止。若应力或腐蚀其中任一停止，则裂缝将停止成长。 冲蚀腐蚀 冲蚀腐蚀可被定义为由于腐蚀性流体与金属表面相对运动而导致金属腐蚀速率加速的现象。当腐蚀性流体的相对运动速率相当快时，机械磨擦效应将会相当严重。冲蚀腐蚀的特征为金属表面具有与腐蚀性流体流动方向相同的凹槽、蚀孔与圆孔等。 涡穴损伤 此类型的冲蚀腐蚀是由接近金属表面之液体中的气泡及充气孔穴破灭所造成的。涡穴损伤通常发生在具有高速液体流动及压力改变的金属表面。 移擦腐蚀 移擦腐蚀发生在材料承受振动及滑动负荷的界面处，它会形成具有腐蚀生成物的凹槽或蚀孔。当金属发生移擦腐蚀时，磨擦表面间的金属碎片会被氧化且某些氧化膜会因磨擦动作而剥落，因此摩擦表面间会累积可当研磨剂用的氧化物颗粒。
金属和金属材料综合测试(含答案)
金属和金属材料综合测试（含答案） 一、金属和金属材料选择题 1．下列四支试管中，铁钉锈蚀最快的是( ) A．B．C．D． 【答案】D 【解析】 铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触。A、缺少氧气，不易生锈；B、缺少氧气，不易生锈；C、同时与水、氧气接触，易生锈；D、氯化钠能加快铁的生锈。故选D。 2．如图所示的四个图象，能正确反映对应变化关系的是（） A．水的电解 B．木炭在密闭的容器内燃烧 C．加热一定量的高锰酸钾制氧气 D．等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应 【答案】D 【解析】
【分析】 A.根据电解水时生成的氢气和氧气的体积比分析； B.根据木炭燃烧时生成的二氧化碳与时间的关系分析； C.根据加热一定量的高锰酸钾时生成的氧气与时间的关系分析； D.根据等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应时，生成的氢气与时间的关系分析． 【详解】 A.电解水时生成的氢气和氧气的体积比是2：1，图中是质量比，故A 选项说法不正确。 B.木炭在密闭的容器内燃烧时二氧化碳的质量应该是由零增加到一定值，故B 选项说法不正确。 C.加热一定量的高锰酸钾制氧气时氧气的质量是不断增加的，当高锰酸钾完全反应后氧气的质量不再增加，故C 选项说法不正确。 D.锌的活泼性大于铁与酸反应产生的氢气的速率快，等质量的锌和铁与酸反应，铁产生的氢气多。故D 选项说法正确。 故选D 。 【点睛】 掌握电解水的实验、质量守恒定律、金属与酸反应的性质是正确解答本题的关键。 3．实验室用氯酸钾制氧气的化学方程式为2KClO 3 2MnO 加热2KCl+3O 2↑，该反应属于（ ） A ．化合反应 B ．分解反应 C ．置换反应 D ．复分解反应 【答案】B 【解析】 【详解】 A 、化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应，故选项错误； B 、分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应，322MnO 2KCl Δ2KClO +3O ，属于分解反应，故选项正确； C 、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应，故选项错误； D 、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应，故选项错误。 故选B 。 【点睛】 置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应。 4．2017年春季，在张献忠沉银现场，考古学家发现了金币、银币、铜币和银锭，还有铁刀、铁矛等兵器，金币银币光亮如初，铁刀铁矛铸迹斑赶。下列说法不正确的是（ ） A ．金银铜铁都是重要的金属资源 B ．金银的化学性质比铜铁更稳定 C ．自然界中，金、银、铜、铁主要以单质的形式存在
氧化还原反应实验报告图文稿
氧化还原反应实验报告集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
实验十二氧化还原反应 一、实验目的 1．理解电极电势与氧化还原反应的关系和介质、浓度对氧化还原反应的影响。2．加深理解氧化态或还原态物质浓度变化对电极电势的影响。3．进一步理解原电池、电解及电化学腐蚀等基本知识。 [教学重点] 电极电势和氧化还原反应的关系。 [教学难点] 原电池、电解及电化学腐蚀等知识。 [实验用品] 仪器：低压电源、盐桥、伏特计 药品：0.5mol·L-1Pb(NO3)2、(0.5、1mol·L-1)CuSO4、0.5mol·L- 1ZnSO4、 0.1mol·L-1KI、0.1mol·L-1FeCl3、0.1mol.L-1KBr、0.1mol·L- 1FeSO4、(1、3mol·L-1)H2SO4、6mol·L-1HAc、(2mol·L-1、 浓)HNO3、(0.01、0.1mol·L-1)KMnO4、6mol·L-1NaOH、0.1mol·L- 1K2Cr2O7、饱和KCl、浓NH3·H2O、饱和氯水、I2水、Br2水、CCl4、酚酞溶液、Na2S2O3、红石蕊试纸 材料：导线、砂纸、电极（铁钉、铜片、锌片、碳棒） 二、实验内容
（一）电极电势和氧化还原反应 1．2Fe3++2I-=2Fe2++I2I2易溶于CCl4，CCl4层显紫红色2．Fe3++Br-不起反应，CCl4层无色 3．Cl2+2Br-=2Cl-+Br2Br2溶于CCl4，CCl4层显橙黄色 （二）浓度和酸度对电极电势影响 1．浓度影响 在两只50mL烧杯中，分别注入30mL0.5mol·L-1ZnSO4和0.5mol·L- 1CuSO4，在ZnSO4中插入Zn片，CuSO4中插入Cu片，中间以盐桥相通，用导线将Zn片Cu片分别与伏特表的负极和正极相接。测量两电极之间的电压。 现象：伏特表指针偏到E=0.80处解释：(-)：Zn2++2e-=Zn (+)：Cu2++2e-=Cu CuSO4溶液中加浓NH3.H2O到沉淀溶解为止，形成深蓝色溶液； Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+[Cu2+]下降,E变小，E=0.45V ZnSO4溶液中加浓NH3.H2O至沉淀溶解为止; Zn2++4NH3=[Zn(NH3)4]2+[Zn2+]下降,E变大，E=0.76V最后达到平 衡,E=0.8V接近初起值.2*．酸度影响 在两只50mL烧杯中，分别注入FeSO4、K2Cr2O7溶液。FeSO4溶液中插入Fe片，在K2Cr2O7
金属腐蚀性测定
2.2.4 消毒剂对金属腐蚀性的测定 2.2.4..1 目的 测定消毒剂对各种金属的腐蚀程度，以能注明在使用时是否需给予应有的注意。 2.2.4.2 常用器材 (1) 金属片 圆形，直径24.0 mm，厚1.0 mm，穿一直径为2.0mm 小孔，表面积总值约为9.80 cm2 (包括上、下、周边表面与小孔侧面)。光洁度为6。原料如下: 碳钢(规格见GB 700-65)；铜(规格见GB 2060-80)； 铝(规格见GB 1173-74)；不锈钢(规格见GB 1220-75)。 碳钢易氧化生锈，应保存于油中。 (2) 浸泡容器(玻璃制，带盖，容积为800 ml～1000 ml)。 (3) 砂纸(120号粒度水砂纸，GB 2477)。 (4) 称量杯。 (5) 天平(感量0.1 mg)。 2.2.4.3 操作程序 (1)在有表面活性作用的清洁剂中浸泡10 min，充分去油，洗净；亦可用氧化镁糊剂涂抹除油后洗净；以120号粒度水砂纸磨去金属片两面和周边表面的氧化层，再用自来水冲净。测量片的直径、厚度、孔径（精确至0.1 mm）。用无水丙酮或无水乙醇再次脱脂。置50℃恒温箱中干燥1 h，待其温度降至室温后称重(每金属片待天平回零后称重3次，精确至0.1 mg，取其平均值作为试验前重量。称重时，应戴洁净手套，勿以手直接接触样片。 (2) 按消毒剂最高使用浓度配制试验用消毒液，用以浸泡试验样片。浸泡时，每一金属片需浸泡在200 ml 消毒液中。 (3) 金属样片用塑料线系以标签，编号和注明日期，悬挂于消毒液中。一次性浸泡72 h。易挥发性或有效成分不稳定的消毒剂，根据情况，酌情定时更换消毒液，直至浸泡72 h。 (4) 每种金属每次试验放置3片样片。浸泡时，若同种金属每一样片相隔1 cm以上，可在同一容器内(含600 ml消毒液) 进行。 (5) 浸泡到规定时间后，取出金属片，先用自来水冲洗，再用毛刷或其它软性器具去除腐蚀产物。如仍有清除不掉的腐蚀产物，可按GB 10124-88所介绍的下列方法清除: 铜片: 在室温下浸泡于盐酸溶液(500ml 36%～38% 盐酸加蒸馏水至1000ml，盐酸比重为1.19)中1min～3min。 碳钢片：置含锌粉200 g/L的氢氧化钠溶液中，煮沸5 min～30 min。 铝片：浸泡于三氧化铬磷酸溶液(三氧化铬20 g，磷酸500ml，加蒸馏水至1000ml。磷酸比重为1.69)中，升温至80℃，持续5min～10min。如还未清除干净，可在室温浸于硝酸(比重1.42)溶液中1min。 不锈钢：浸泡于60℃硝酸溶液(66%～68%硝酸100 ml加蒸馏水至1000 ml) 20 min。或浸于70℃柠檬酸铵溶液(柠檬酸铵150 g 加蒸馏水至1000 ml)中10 min～60 min。 (6) 金属样片除去腐蚀产物并清洗后，用粗滤纸吸干水分，置于垫有滤纸的平皿中，放入50℃温箱，干燥1h，用镊子夹取，待其温度降至室温后分别在天平上称重。天平回零后称3 次，以其平均值作为试验后重量。 称重时，与试验前相同，应戴洁净手套，勿以手直接接触样片(下同)。 (7) 样片在用化学法去除腐蚀物时，需设相应空白对照以校正误差。空白对照样片与试验组样片同样进行表面处理、洗净和称重，但不经消毒剂浸泡。事后随同试验组样片用相同
金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法GB10124
金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法 GB 10124-88 1．主题内容与适用范围 本标准规定了金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法的适用范围、引用标准、试样、试验装置、试验溶液、试验时间、试验条件和步骤、试验结果和试验报告。本标准适用于评价金霭材料全浸试验的均匀腐蚀性能。 2引用标准(略) 3试样 3．1试样的形状和尺寸 3．1．1试样的形状和尺寸直随被试材料的原始条件及所使用的试验容器而定，应尽量采用单位质量表面积大的、侧面与总面积之比值小的试样。一般情况下，与轧制或锻造方向垂直的面积不得大于试样总面积的一半。每个试样表面积不应小于10cm2。 3．1．2推荐两种形状的试样，它们的规格如下： 板状试样：外形尺寸l×b×h， mm：50×25×(2～5)。 圆形试样：外形尺寸φ×h，mm：30×(2～5)。 根据试验目的不同，也可选用其他形状和尺寸的试样。 3．1．3同批试验的试样形状和规格应相同。 3．2试样的制备 3．2．1在板材或带材上取样时，应沿轧制方向切取，如轧制方向不清或不沿轧制方向切取时，须在报告中注明。要尽量避开板带边缘部分。 3．2．2在圆棒上取样时，应从棒材截面中部沿纵向切取。如沿径向切取，需在报告中注明。铸件、焊接件、敷熔金属材料等的取样和制备方法，由试验双方协商决定。 3．2．3试样可以用各种机械方法加工到预定的尺寸，但必须避免由此可能引起的试样性能的任何变化。采用剪切法时，需对剪切的断面进行再加工，以去除受剪切影响的部位。 3．2．4为了提高试验结果的均一性，可用砂纸研磨或其他机械方法去掉原始金属表面层。试样最终的表面使用符合GB2477规定的120号粒度的水砂纸进行研磨，在同一张砂纸(布)上只能磨同一种材料的试样。但检验原始金属表面对腐蚀速率影响的试验的试样不在此例。 3．2．5特殊情况下采用干磨时，必须在报告中注明。 3．2．6试样的棱角应予以保持，不允许倒角。 3．3对试样的其他要求
初三化学金属和金属材料测试卷(有答案)经典
初三化学金属和金属材料测试卷(有答案)经典 一、金属和金属材料选择题 1．锡（Sn）是五金之一，它的金属活动性顺序位于铁和铜之间，则下列反应不会发生的是（） A．Zn+Sn（NO3）2═Zn（NO3）2+Sn B．Sn+2HCl═SnCl2+H2↑ C．Sn+2AgNO3═Sn（NO3）2+2Ag D．Sn+MgSO4═SnSO4+Mg 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A、由于锌位于铁的前面，锡（Sn）位于铁的后面，所以锌能置换硝酸锡中的锡，故A能发生反应； B、锡（Sn）位于铁和铜之间，且锡位于氢的前面，能与酸反应，故B能发生反应； C、因为锡（Sn）位于铁和铜之间，银位于铜的后面，所以锡位于银的前面，故C能发生反应； D、因为镁位于铁的前面，锡（Sn）位于铁的后面，所以锡（Sn）位于镁的后面，所以该反应不能发生． 故选D． 【点睛】 只有排在前面的金属才能把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来． 2．对甲、乙、丙三种金属活动性的实验研究过程如下： （1）取大小相等的三种金属片，分别放入硫酸铜溶液中，一段时间后，甲、丙表面出现红色物质，乙没有现象． （2）取大小相等的甲、丙两种金属片，分别放入相同的稀盐酸中，甲、丙表面都产生气泡，但甲产生气泡的速率明显比丙的快．则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是（）A．甲＞丙＞乙B．丙＞乙＞甲C．甲＞乙＞丙D．丙＞甲＞乙 【答案】A 【解析】 ①取大小相等的三种金属片，分别放入相同的CuSO4溶液中，一段时间后，X、Z表面出现红色物质，Y没有现象，可判断X、Z的活动性比Cu强而Y的活动性不如Cu强．②取大小相等的X、Z两种金属片，分别放入相同的稀盐酸中，X、Z表面都产生气泡，但X产生气泡的速度明显比Z的快，可判断在金属活动性顺序中，X、Z都位于氢之前且X的活动性比Z强．综合以上分析，则X、Y、Z三种金属的活动性顺序是X＞Z＞Y；故选A． 【点评】金属活动性顺序中位于氢之前的金属能从酸中置换出氢，活动性强的金属能将活
ASTM G31——金属的实验室浸泡腐蚀标准
Designation:G31–72(Reapproved2004) Standard Practice for Laboratory Immersion Corrosion Testing of Metals1 This standard is issued under the?xed designation G31;the number immediately following the designation indicates the year of original adoption or,in the case of revision,the year of last revision.A number in parentheses indicates the year of last reapproval.A superscript epsilon(e)indicates an editorial change since the last revision or reapproval. 1.Scope 1.1This practice2describes accepted procedures for and factors that in?uence laboratory immersion corrosion tests, particularly mass loss tests.These factors include specimen preparation,apparatus,test conditions,methods of cleaning specimens,evaluation of results,and calculation and reporting of corrosion rates.This practice also emphasizes the impor-tance of recording all pertinent data and provides a checklist for reporting test data.Other ASTM procedures for laboratory corrosion tests are tabulated in the Appendix.(Warning—In many cases the corrosion product on the reactive metals titanium and zirconium is a hard and tightly bonded oxide that de?es removal by chemical or ordinary mechanical means.In many such cases,corrosion rates are established by mass gain rather than mass loss.) 1.2The values stated in SI units are to be regarded as the standard.The values given in parentheses are for information only. 1.3This standard does not purport to address all of the safety concerns,if any,associated with its use.It is the responsibility of the user of this standard to establish appro-priate safety and health practices and determine the applica-bility of regulatory limitations prior to use. 2.Referenced Documents 2.1ASTM Standards:3 A262Practices for Detecting Susceptibility to Intergranu-lar Attack in Austenitic Stainless Steels E8Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials G1Practice for Preparing,Cleaning,and Evaluating Cor-rosion Test Specimens G4Guide for Conducting Corrosion Coupon Tests in Field Applications G16Guide for Applying Statistics to Analysis of Corrosion Data G46Guide for Examination and Evaluation of Pitting Corrosion 3.Signi?cance and Use 3.1Corrosion testing by its very nature precludes complete standardization.This practice,rather than a standardized pro-cedure,is presented as a guide so that some of the pitfalls of such testing may be avoided. 3.2Experience has shown that all metals and alloys do not respond alike to the many factors that affect corrosion and that “accelerated”corrosion tests give indicative results only,or may even be entirely misleading.It is impractical to propose an in?exible standard laboratory corrosion testing procedure for general use,except for material quali?cation tests where standardization is obviously required. 3.3In designing any corrosion test,consideration must be given to the various factors discussed in this practice,because these factors have been found to affect greatly the results obtained. 4.Interferences 4.1The methods and procedures described herein represent the best current practices for conducting laboratory corrosion tests as developed by corrosion specialists in the process industries.For proper interpretation of the results obtained,the speci?c in?uence of certain variables must be considered. These include: 4.1.1Metal specimens immersed in a speci?c hot liquid may not corrode at the same rate or in the same manner as in equipment where the metal acts as a heat transfer medium in heating or cooling the liquid.If the in?uence of heat transfer effects is speci?cally of interest,specialized procedures(in which the corrosion specimen serves as a heat transfer agent) must be employed(1).4 4.1.2In laboratory tests,the velocity of the environment relative to the specimens will normally be determined by convection currents or the effects induced by aeration or boiling or both.If the speci?c effects of high velocity are to be studied,special techniques must be employed to transfer the 1This practice is under the jurisdiction of ASTM Committee G01on Corrosion of Metals and is the direct responsibility of Subcommittee G01.05on Laboratory Corrosion Tests. Current edition approved May1,2004.Published May2004.Originally approved https://www.docsj.com/doc/80866558.html,st previous edition approved in1998as G31–72(1998). 2This practice is based upon NACE Standard TM-01-69,“Test Method-Laboratory Corrosion Testing of Metals for the Process Industries,”with modi?ca-tions to relate more directly to Practices G1and G31and Guide G4. 3For referenced ASTM standards,visit the ASTM website,https://www.docsj.com/doc/80866558.html,,or contact ASTM Customer Service at service@https://www.docsj.com/doc/80866558.html,.For Annual Book of ASTM Standards volume information,refer to the standard’s Document Summary page on the ASTM website. 4The boldface numbers in parentheses refer to the list of references at the end of this practice. 1 Copyright?ASTM International,100Barr Harbor Drive,PO Box C700,West Conshohocken,PA19428-2959,United States.