1耐蚀金属材料课程练习题答案.docx

一、选择题1、为了进步合金的耐蚀性，向材料中参与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、同样参与强阴极性元素，有的合金耐腐蚀，有的却不耐蚀。其缘由是 A前者处于可钝化的，后者不是 。3、为进步铁金属材料耐蚀性，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、参与、P、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意的条件是 C在腐蚀的环境中，只要其晶粒及晶界物化状态和电化学性能不同 6、奥氏体不锈钢中添加元素的主要作用是 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、以下哪种热处理工艺对1189的抗晶间腐蚀是必需的 B稳定化处理 9、参与了稳定化元素、的奥氏体不锈钢，却没有到达耐腐蚀的目的。这可能是该钢种在运用前没能进展过 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峻 A飞溅带 。11以下关于可逆氢脆说法错误的选项是 C形变速率越大，氢脆越敏感 12、碳钢在以下哪一组环境中，最可能会产生应力腐蚀裂开C液氮、硫化物、苛性碱溶液 13、应力腐蚀裂开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、“季裂产生于以下哪种铜合金 A黄铜 16、在以下状况下，碳钢在硫酸中是可以运用的 D 浓度>65%且温度<65 17、具有相对较强的抗复原性介质和氯离子侵蚀的合金元素是 C 。18、抗高温硫化物腐蚀常用钢除了承受奥氏体不锈钢外，广泛承受 A 钢 。19、高硅铸铁中的含量一般限制在 C 14.518 。20、高温下稳定奥氏体组织实力较强的元素是 D N 。21、钛及钛合金之所以具有优异的耐蚀性，是在于钛的氧化膜 D三者都是 。22、钢在高温区连续冷却转变过程中, 出现珠光体、索氏体和屈氏体，其中的屈氏体组织抗腐蚀性能最差，这是因为 C屈氏体组织中较弥散的碳化物增加了有效阴极面积 23、奥氏体不锈钢的焊接出现刀状晶间腐蚀，一般是 D以上都是 。24、可氢脆的显著特征表现于 D延迟性、低应力、低温度、低速变 25、和188奥氏体共存的少量铁素体对以下腐蚀抗力是有利的 B晶间腐蚀、应力腐蚀 。26、产生钢的硫化物应力腐蚀因素有：H2S浓度、温度和溶液的值。但材料的强度通常是一项指标，即 B 22 27、钢铁材料合金化对以下哪个海水环境的耐蚀性影响最不明显 D海泥带 28、镍在非氧化性稀酸、有机酸中具有较好的耐蚀性，最主要的缘由是D镍的腐蚀产物具有疼惜性 29、除工业纯钛外，各类钛合金中几乎都添加 D 二、填空题1、在确定的腐蚀介质中，纯金属的耐蚀性可以从 纯金属的热力学稳定性 、 纯金属的钝化实力 和 纯金属是否能产生良好疼惜性的腐蚀产物 进展断定。2、耐蚀合金化途径中可通过参与强的阴极性元素进步材料的耐蚀性，但这种方法的运用是有条件的，首先 腐蚀体系可钝化 ，其次 所加阴极合金元素的活性要及腐蚀体系相适应 。3、常见的部分腐蚀有以下类型 点蚀 、 电偶腐蚀 、 选择性腐蚀 、 缝隙腐蚀 和 晶间腐蚀 。4、常见的应力作用下的腐蚀有 应力腐蚀乏累 、 应力腐蚀裂开 、 氢脆 和 磨损腐蚀 。5、产生点蚀的主要条件外表生成钝化膜的金属、腐蚀介质中有特别离子、点蚀发生在点蚀电位以上。6、防止点蚀的主要措施改善介质、选用耐点蚀的合金材料、阴极疼惜、对合金外表进展钝化处理、运用缓蚀剂。7、导致材料发生晶间腐蚀的金属学因素有晶界上异相的析出、刃型位错及空位在晶界处的积集 、溶质包括杂质原子在晶界处的偏析 和 晶界处应力较大。8、防止晶间腐蚀的措施有降低合金含碳量、钢种参与足够量的钛和铌、适当热处理、承受适当的冷加工及调整钢的成分。9、非敏化态晶间腐蚀产生的缘由是杂质元素等在晶界吸附。10、防止缝隙腐蚀的措施合理设计、电化学疼惜、选材和 缓蚀剂的应用。11、应力腐蚀断裂涉及到环境因素、力学因素 和 金属学因素 三个方面。为防止应力腐蚀断裂，降低或消退应力的措施有改进构造设计、消退应力处理 和 根据断裂力学进展构造设计。12、脆性材料比塑性材料出现氢脆破坏的可能性要大，并且氢脆的显著特征是 延迟破坏 、 低的脆性温度 、 低的应变速率 、 对高强度钢和氢量敏感 。13、合金中添加元素钼，其耐蚀特点是 增加钝化实力使其具有抗复原性介质腐蚀、耐氯离子腐蚀、耐点蚀 。14、曲线是探讨 加热温度 、 时间 和 晶间腐蚀倾向 关系的曲线。15、奥氏体不锈钢焊接后，可能出现晶间腐蚀的部位是 焊缝区 、 熔合线旁边 、 母材敏化区 。16、低合金钢中添加合金元素、 、 P ，能促进非晶态的的生成，有效地进步了钢的耐大气腐蚀性。17、硫化物应力腐蚀裂开的本质是 氢脆 。18、在合成氨设备的选材上，要求同时防止 氢腐蚀 和 氮化脆化 。19、双相不锈钢中N是防止出现 点蚀和缝隙腐蚀 的重要元素。20、常见不锈钢类型中，含碳量较高的是 马氏体 不锈钢，一般不含的是 铁素体 不锈钢，运用量最广泛的是 奥氏体 不锈钢。21、奥氏体不锈钢在氧化性酸中具有较好的耐蚀性，但在高浓度硝酸中不耐蚀，缘由是 处于过钝化状态 。22、不锈钢材料产生点蚀的敏感位置是 钝化膜外表 。23、在氧化性介质中，高铬钢简洁形成相。它不仅会产生 晶间 腐蚀，同时会引起钢的 脆化 ，尤在400520下长期加热或缓冷时最甚。24、钢的热处理影响到耐蚀性能，在化学成分一样的状况下，过冷奥氏体在高温区转变的珠光体、索氏体和屈氏体三种组织中，耐蚀性最好的是 珠光体 、其次是 索氏体 ，最差的是 屈氏体 。25、金属材料在海洋环境中依所处的不同位置飞溅带、潮差带、全浸带、海泥带具有不同的腐蚀速率，其中腐蚀速率最大的是 飞溅带 。26、为进步一般铸铁的耐蚀性，常加的合金元素是 、 、 。27、黄铜是 铜锌 合金，白铜是 铜镍 合金，常见的青铜是 铜锡 合金。28、合金中含有钼使抗点蚀性进步，是以参与 铬 足够量为前提条件。29、氢损伤包括氢脆、 氢鼓泡 和 氢腐蚀 。30、碳钢产生碱脆的界限温度是 60，最简洁发生在溶液沸点旁边 ，敏感浓度是 在30%旁边 。31、抗高温硫化物腐蚀常用的钢种是 。32、为了进步铸铁的耐蚀性，在其中参与元素，称为高硅铸铁，含量一般限制在 14%18% ，其作用主要是 形成2疼惜膜进步耐蚀性 。33、18-8奥氏体不锈钢的根本成分是 ，铁素体不锈钢以为主要合金元素，含量一般在 12%30% 。34、金属钛具有优异的耐蚀性是因为 在氧化环境中极易钝化 。35、焊接对金属氢脆的影响从 敏感的金相组织 、 含有足够量的氢 和 存在足够大的拉应力 方面产生。36、金属材料高温强化机制主要有 固溶强化 、 弥散强化 、 晶界强化。37、耐热合金种类主要有 铁基 、 镍基 、 钴基 。三、名词说明1、固溶处理：为使奥氏体不锈钢削减晶间腐蚀倾向，加热到10501100，然后快速冷却，这种处理方法叫做固溶处理。2、敏化处理：奥氏体不锈钢在650左右的热处理叫敏化处理，一般经过敏化处理睬析出碳化铬，产生晶间腐蚀。3、稳定化处理：含、等元素的188钢，在经过固溶处理后，加热到碳化铬熔化温度之上，碳化钛铌熔化温度之下，进展热处理，然后空冷，叫做稳定化处理。4、塔曼定律：将较稳定的A组分固溶到较活泼的B组分中，当A组分的原子浓度到达81,2,3,4,5,6时，固溶体的耐蚀性能得到猛烈变更。5、电动序：指按金属标准电极电位上下排序的表。6、电偶序：电偶序就是将金属材料在特定的电解质溶液中实测的腐蚀稳定电位值按上下或大小排列成表的形式。7、电偶腐蚀：当两种金属或合金相接处，在溶液中可以觉察在该溶液中电位较负的金属腐蚀速度加大，而电位较正的金属受到疼惜，这种现象叫做电偶腐蚀。8、氢腐蚀：低碳钢在高温高压的氢气环境中运用时，钢中的碳3C和氢气反响生成甲烷，会造成外表严峻脱碳和沿晶网络裂纹，使强度大大下降。9、氢鼓泡：由于氢进入金属内部，聚集在金属的夹杂物，气孔，微缝隙处，促使空穴处形成氢分子，产生很高的内部氢应力，导致金属鼓泡和显著畸变。10、氢脆：氢脆是溶于钢中的氢，聚合为氢分子，造成应力集中，超过钢的强度极限，在钢中形成细小的裂纹现象。11、可逆氢脆：处于固溶状态下的氢的合金在慢速变形的状况下产生的脆性断裂，它对应力是可逆的，故称为可逆氢脆。在未出现裂纹前去除负载，静止一段时间重新高速变形，材料复原原来的塑形。12、不行逆氢脆：包括氢腐蚀，氢鼓泡，氢化物型氢脆。这三种氢损伤将造成金属永久性损伤，使材料的塑形或强度降低，即使去除了氢，也不能消退。13、敏化态晶间腐蚀：奥氏体不锈钢在500850热处理时，在晶界处出现含高铬的碳化铬，导致晶界处贫铬，致使达不到钝化所需的含铬量，不能钝化，出现晶间腐蚀。14、非敏化态晶间腐蚀：固溶的奥氏体不锈钢中，由于钢中存在杂质在晶界处析出导致晶间腐蚀。15、曲线：外表晶间腐蚀倾向和加热温度刚好间关系的曲线，利用该曲线可制作不锈钢热处理制度和焊接工艺。16、应力腐蚀断裂：指金属构造在拉伸应力和腐蚀环境的共同作用下引起的断裂。17、腐蚀乏累：指在循环应力和腐蚀环境双重作用下所产生的一种严峻腐蚀破坏形式。18、季裂：加工的黄铜，在含氨和氯离子的大气中所产生的破坏过程。19、黄铜脱锌：黄铜中较活泼的锌组元被优先腐蚀，剩下电位较正的铜组元。20、蠕变：金属或合金在较低应力和高温的长时间作用下发生的缓慢塑性变形。21、磨损腐蚀：由于腐蚀性流体和金属外表间的相对运动而引起金属的加速破坏。22、奥氏体不锈钢刀状腐蚀：稳定型不锈钢等进展焊接时，热影响区中被加热到1100以上直至熔合线的部位，由于稳定型碳化物被溶解，随后又经快速冷却，使钢失去稳定化作用。随后再在500800工作时，此区域会因碳化铬的析出而产生晶间腐蚀。简答：1、请比较以下钢种的晶间腐蚀倾向A.1189+1100(1h)+水冷B.1189+1100+水冷+650(2h)+炉冷(1h)+水冷+650(2h)+炉冷(1h)+水冷+860(5h)+炉冷【解答】在1100保温1h即经固溶处理，减小了晶间腐蚀倾向650保温2h并缓冷，即对试样进展敏化处理，形成铬的碳化物并连续分布在晶界上，在晶界形成贫铬区，增加了钢的晶间腐蚀倾向。参与强碳化物元素有效阻挡了碳化铬的析出，防止了贫铬区的出现，有利于削减精简腐蚀倾向，但必需以稳定化处理为前提，即860保温5h故晶间腐蚀倾向由大到小排列依次为B>C>A>D2、为什么金属材料的可逆氢脆往往在较低温度及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确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，假设温度不太低而形变速度较低时，那么氢原子的扩散速度就及位错不能自由挪动成为“钉扎作用，引起材料部分硬化，造成氢脆。由于热扩散速度大于气团形成速度，氢不再富集，氢脆消逝，塑性复原。 当形变速度为V2V2>V1时开始出现氢脆的温度必定高于V1时洪亮温度,因为形变进步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，氢原子扩散恒久跟不上位错运动，氢脆消逝。3.应力腐蚀及腐蚀乏累的异同处表如今哪些方面？ 一样之处：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及环境的匹配性。即特定的环境，而腐蚀乏累不是。【力的类型】应力腐蚀是拉伸应力，而腐蚀乏累是交变应力。【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。而腐蚀乏累为表观应力极限。【发生的敏感电位范围】应力腐蚀为活化-阴极疼惜电位过渡，活化-钝化电位过渡区，钝化-过钝化电位过渡区。腐蚀乏累无。【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。而腐蚀乏累大多为穿晶型，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异以上急冷产生晶间腐蚀倾向；奥氏体不锈钢通过急冷可以防止晶间腐蚀。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:奥氏体出如今焊缝区，紧邻交融线区，热影响区;铁素体紧邻交融线.5.焊缝敏感的范围:奥氏体不锈钢刀状腐蚀发生在交融线旁边极狭窄的部位;铁素体发生在间隔 交融先2-3热影响区。【缘由】：1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的化合物。2.高铁素体不锈钢中的固溶度远比奥氏体小，从高温冷却下来时有化合物析出。3.铁素体不锈钢析出7C3较奥氏体不锈钢析出的扩散快。4.及焊后晶间腐蚀位置不同。：【条件】敏感的合金、特定的介质、确定的静应力【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、合理设计构造、严格限制制造工艺、防止剩余应力3、消退剩余应力严格限制腐蚀环境、添加缓蚀剂、进展疼惜性涂覆、承受阴极防护氢腐蚀：【条件】200以上高温、高压、氢分压大于2的环境【机理】2H24 32H234 或43C34【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、限制外氢进入金属6点蚀：【条件】1、点蚀多发生在外表简洁钝化的金属材料上或外表有阴极性镀层的金属上2、点蚀发生于有特别离子的腐蚀介质中3、点蚀发生在特定临界电位以上点蚀电位或裂开电位【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，蚀孔生长开展，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、溶液值、温度、介质流淌速度【防止措施】1、参与抗点蚀的合金元素如、或降低S、C含量2、外加阴极电流电化学疼惜3、添加缓蚀剂晶间腐蚀：【条件】1、组织显微构造因素。晶界及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匀整2、环境因素，腐蚀介质能显示出晶粒及晶界的电化学不匀整性【机理】1、贫铬理论2、第二相析出理论3、晶间吸附理论【因素】1、加热温度和时间2、合金成分【防止措施】1、降低含碳量2、参与固定碳的合金元素3、重新固溶处理4、承受双相钢如铁素体和奥氏体双相钢有利于抗晶间腐蚀