一、课程目标
本课程是材料物理专业的必修课。通过对本课程的学习,使学生掌握腐蚀的基本原理和技术,学会正确分析生产中常见的腐蚀问题和提出经济有效的防止腐蚀的技术措施。培养学生理论联系工程实际的能力,提高提出问题、分析问题和解决问题的能力;培养学生科学思维方法,提高学生科学素质,为从事金属材料腐蚀及其相关的各项工作,科研打好基础。
二、基本要求
学习本课程时,要求学生具有大学物理、固体物理、材料物理等学科的基本知识。本课程的特点是理论介绍。通过本课程的学习,学生要达到以下要求:
1.了解金属腐蚀的分类。
2.掌握金属电化学腐蚀的基本原理。
3.了解金属在各种介质环境中的腐蚀与防护。
4.理解金属腐蚀的防护措施。
三、教学内容与学时分配建议
第一章 绪论 2学时
本章重点:腐蚀的定义和分类
§1.1腐蚀现象及危害;
§1.2腐蚀的定义和分类;
§1.3腐蚀科学的任务和内容。
第二章 电化学腐蚀速度的表示方法 2学时
本章重点:金属腐蚀速度的重量、深度和电流指标以及它们之间的关系。
§2.1金属腐蚀速度的表示法;
§2.2金属腐蚀速度的重量指标;
§2.3金属腐蚀速度的深度指标;
§2.4金属腐蚀速度的电流指标。
第三章 腐蚀原电池 4学时
本章重点:1.腐蚀原电池的工作原理;2.腐蚀电池的种类。
§2.1腐蚀电池;
§2.2腐蚀电池的工作环节;
§2.3腐蚀电池的种类。
第四章 电极与电极电位 6学时
本章重点:1.电极系统的特征;2.阴极反应和阳极反应;3.双电层理论;4.平衡和非平衡电位。
§4.1电极和电极反应;
§4.2电极电位;
§4.3非平衡电位。
第五章 电位-PH图 2学时
本章重点:1. 氢电极和氧电极的电位-pH图;2. Fe-H2O体系E-pH图;
§5.1电位-pH图;
§5.2氢电极和氧电极的电位-pH图;
§5.3电位-pH图在腐蚀研究中的应用与其局限性。
第六章 极化和去极化 6学时
本章重点:1. 极化现象;2产生阳极极化和阴极极化的原因;3.过电位;4极化曲线;5腐蚀极化图及其应用。
§6.1极化现象;
§6.2产生极化的原因;
§6.3极化过电位的一般规律;
§6.4极化曲线;
§6.5腐蚀极化图及其应用;
§6.6去极化。
第七章 析氢腐蚀和吸氧腐蚀 3学时
本章重点:1.产生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的必要条件;2. 氢腐蚀和吸氧腐蚀的控制; 3. 氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较。
§7.1析氢腐蚀;
§7.2吸氧腐蚀。
第八章 金属的钝化 2学时
本章重点:1.金属钝化的特征;2. 钝化体系的极化曲线;3.成相膜理论和吸附理论的比较。
§8.1钝化现象;
§8.2钝化体系的极化曲线;
§8.3金属钝化理论。
第九章 金属的高温氧化 3学时
本章重点:1.高温氧化倾向的判断;2.△G°~ T平衡图;3.氧化膜膜成长的规律;
§9.1高温氧化的热力学问题;
§9.2金属表面上的膜;
§9.3高温氧化理论简介;
§9.4.合金及铁的高温氧化。
四、 教材及主要参考资料
1.《腐蚀和腐蚀控制原理》,林玉珍、杨德钧编,中国石化出版社,2007。
2.《材料腐蚀学》,朱日彰等编,冶金工业出版社,1989。
3.《金属腐蚀学》,刘秀晨等编,国防工业出版社,2002。
4.《金属腐蚀学》,杨德钧、沈卓身编,冶金工业出版社,2003。
5.《金属电化学腐蚀与防护》,张宝宏等编,化学工业出版社,2005。
6.《金属结构的腐蚀与防护》,吴开源等编,石油大学出版社,2000。
7.《材料腐蚀学原理》,肖纪美等编,化学工业出版社,2002。
8.《材料腐蚀与防护概论》,何业东等编,机械工业出版社,2005。