耐蚀金属材料课程练习题答案

一、选择题1、为了提高合金的耐蚀性，向材料中加入强的阴极性元素金属，属于以下哪种方法 A 降低阳极相活性 。2、同样加入强阴极性元素，有的合金耐腐蚀，有的却不耐蚀。其原因是 A前者处于可钝化的，后者不是 。3、为提高铁金属材料耐蚀性，铬是一种常添加的元素，主要起以下作用合金易进入钝态区。4、加入Cu、P、Cr元素的耐候钢具有较好的耐大气腐蚀性，机理是D形成致密腐蚀产物膜理论。5、金属产生晶间腐蚀应满足的条件是 C在腐蚀的环境中，只要其晶粒与晶界物化状态和电化学性能不同 6、奥氏体不锈钢中添加Nb元素的主要作用是 C作为稳定化元素抑制碳化铬的生成 7、黄铜脱锌属于以下哪种腐蚀类型 E选择性腐蚀 。8、下列哪种热处理工艺对1Cr18Ni9Ti的抗晶间腐蚀是必须的 B稳定化处理 9、加入了稳定化元素Ti、Nb的奥氏体不锈钢，却没有达到耐腐蚀的目的。这可能是该钢种在使用前没能进行过 D稳定化处理 处理。10、海水腐蚀环境中，以下哪个区域腐蚀最严重 A飞溅带 。11以下关于可逆氢脆说法错误的是 C形变速率越大，氢脆越敏感 12、碳钢在下列哪一组环境中，最可能会产生应力腐蚀破裂C液氮、硫化物、苛性碱溶液 13、应力腐蚀破裂敏感性最小的不锈钢是 B 铁素铁不锈钢 14、含碳量最高的不锈钢是 A马氏体不锈钢 。15、“季裂”产生于下列哪种铜合金 A黄铜 16、在下列状况下，碳钢在硫酸中是可以使用的 D 浓度65%且温度CAD2、为什么金属材料的可逆氢脆往往在较低温度与较低应变速度的条件下发生？两者间有何关联答：氢位错认为氢脆只发生在一定的温度和形变速度范围内。当温度低于临界温度T0时含氢的合金在形变过程中可能形成气团，若温度不太低而形变速度较低时，则氢原子的扩散速度就与位错不能自由移动成为“钉扎”作用，引起材料局部硬化，造成氢脆。【由图知】：1.当形变速率为V1时，温度低于Th,氢扩散速度较小落后于位错运动不能形成气团不发生氢脆。2.当温度接近Th时氢扩散与位错运动相适应，材料塑性降低。3.当温度升至Th氢扩散速度完全适应位错运动，塑性达最低。4.当温度升高至T0时，形成的气团由于高温热扩散均匀向四周扩散，氢浓度下降，塑性回升。5.当温度到T0由于热扩散速度大于气团形成速度，氢不再富集，氢脆消失，塑性恢复。当形变速度为V2（V2V1）时开始出现氢脆的温度必然高于V1时清脆温度,因为形变提高要在更高的温度才能使氢原子跟上位错运动。当升至临界速度V1时，氢原子扩散永远跟不上位错运动，氢脆消失。3.应力腐蚀与腐蚀疲劳的异同处表现在哪些方面？相同之处：都是在力载荷和腐蚀环境作用下的一种破坏形式。不同之处：【介质】应力腐蚀讲求的是介质与环境的匹配性。即特定的环境，而腐蚀疲劳不是。【力的类型】应力腐蚀是拉伸应力，而腐蚀疲劳是交变应力。【力的大小】在大多数产生应力腐蚀的系统中，都有一个临界应力值。而腐蚀疲劳为表观应力极限。【发生的敏感电位范围】应力腐蚀为活化-阴极保护电位过渡，活化-钝化电位过渡区，钝化-过钝化电位过渡区。腐蚀疲劳无。【裂纹的类型】应力腐蚀为晶间型，穿晶型和混合型，分支多成树根状，端部较尖。而腐蚀疲劳大多为穿晶型，裂纹尖端成钝态，扩展过程中出现分支。4.从热处理工艺和焊接影响角度分析铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀的差别答：【热处理】1.铁素体不锈钢900以上急冷产生晶间腐蚀倾向；奥氏体不锈钢通过急冷可以避免晶间腐蚀。2.已经发生晶间腐蚀的铁素体不锈钢在700-800短时间回火减轻晶间腐蚀而此时又是奥氏体不锈钢敏化区温度增加了晶间腐蚀。3.敏化温度不同:奥氏体不锈钢在400到900/引起晶间腐蚀;铁素体不锈钢在925以上引起晶间腐蚀.【焊接】4.出现腐蚀区域不同:奥氏体出现在焊缝区，紧邻融合线区，热影响区;铁素体紧邻融合线.5.焊缝敏感的范围:奥氏体不锈钢刀状腐蚀发生在融合线附近极狭窄的部位;铁素体发生在距离融合先2-3mm热影响区。【原因】：1.Cr原子在铁素体中的腐蚀扩散速度比在奥氏体中的大约两个数量级故它在高温淬火也轻易析出Cr的CN化合物。2.高Cr铁素体不锈钢中C/N的固溶度远比奥氏体小，从高温冷却下来时有CN化合物析出。3.铁素体不锈钢析出Cr7C3较奥氏体不锈钢析出的扩散快。4.-Fe与-Fe焊后晶间腐蚀位置不同。5.应力腐蚀破裂：【条件】敏感的合金、特定的介质、一定的静应力【机理】阳极溶解、氢脆【因素】物理冶金因素、力学因素、介质环境因素以及电极电位的影响【防止措施】1、选择适当材料2、合理设计结构、严格控制制造工艺、避免残余应力3、消除残余应力（严格控制腐蚀环境、添加缓蚀剂、进行保护性涂覆、采用阴极防护）氢腐蚀：【条件】200以上高温、高压、氢分压大于2MPa的环境【机理】C+2H2CH4 Fe3C+2H23Fe+CH4 或4H+Fe3C3Fe+CH4【因素】温度、氢分压、冷加工变形、碳化物球化处理、稳定化元素【防止措施】1、选用耐氢脆型合金2、改进工艺技术减小内氢以及做除氢处理3、控制外氢进入金属6点蚀：【条件】1、点蚀多发生在表面容易钝化的金属材料上或表面有阴极性镀层的金属上2、点蚀发生于有特殊离子的腐蚀介质中3、点蚀发生在特定临界电位以上（点蚀电位或破裂电位）【机理】第一阶段，蚀孔成核（萌生），钝化膜破坏（成相膜和吸附理论）、第二阶段，蚀孔生长（发展），闭塞电池自催化酸化机制【因素】1、材料因素（元素影响、热处理影响） 2、环境因素（卤素及其它离子、溶液pH值、温度、介质流动速度）【防止措施】1、加入抗点蚀的合金元素如Cr、Mo或降低S、C含量2、外加阴极电流电化学保护3、添加缓蚀剂晶间腐蚀：【条件】1、组织（显微结构）因素。晶界与晶内的物理化学状态及化学成分不同，导致其电化学性质不均匀2、环境因素，