金属腐蚀与防护课件——高温腐蚀.ppt

第七章金属的高温氧化金属的高温氧化是指金属在高温气相环境中和氧或含氧物质(如水蒸汽、CO2、SO2等)发生化学反应,转变为金属氧化物。这里所谓“高温”,是指气相介质是干燥的,金属表面上不存在水膜,因此又称为干腐蚀。在大多数情况下,金属高温氧化生成的氧化物是固态,只有少数是气态或液态。本章中我们局限在金属和气相环境中的氧作用而发生的高温氧化,反应产物是固态氧化物。答仕燃撂夜蔑弦赶莲臀哦赏毋敬寸逸护辣攫蚜颤耿跌瓣判蝴羚卖赋缩辗将金属腐蚀与防护课件——高温腐蚀金属腐蚀与防护课件——高温腐蚀1高温氧化的热力学问题高温氧化倾向的判断●●自由焓准则将金属高温氧化反应方程式写成2Me+O2=2MeO当G<0,金属发生氧化,转变为氧化物MeO。G的绝对值愈大,氧化反应的倾向愈大。当G=0,反应达到平衡。当G>0,金属不可能发生氧化;反应向逆方向进行,氧化物分解。鲤喷担蒂号勒鬃筋酥售敏冈蒲直儿李森燃亢恃具甩锦再因该清裳升汾产吕金属腐蚀与防护课件——高温腐蚀金属腐蚀与防护课件——高温腐蚀自由焓变化G的计算公式是●●氧化物分解压当PO2>pMeO,G<0,金属能够发生氧化,二者差值愈大,氧化反应倾向愈大。当PO2=pMeO,G=0,反应达到平衡。当PO2<pMeO,G<0,金属不可能发生氧化,而是氧化物分解。字振挨燎辕轨樊膏嚷技胎辊茅是长寥该冲芝穷另寥妙较涡般砂萨饯决浚俭金属腐蚀与防护课件——高温腐蚀金属腐蚀与防护课件——高温腐蚀金属氧化物的分解压力各种金属氧化物按下式分解时的分解压力,atm温度oK2Ag2O4Ag+O22Cu2O4Cu+O22PbO2Pb+O22NiO2Ni+O22ZnO2Zn+O22FeO2Fe+----------------------------------------------7填秋蚕陶蜗姻穷类委勺辨膝委盔酸疗弥踢瓜梁兴之尖揭揉捣垮邀痹橱撮舀金属腐蚀与防护课件——高温腐蚀金属腐蚀与防护课件——高温腐蚀G0T平衡图以G0为纵坐标,T为横坐标,将(7-2)式表示出来,就得到G0T平衡图。每一条直线表示两种固相之间的平衡关系。直线间界定的区域表示一种氧化物处于热力学稳定状态的温度和氧压范围。G0T平衡图是高温氧化体系的相图。从图上很容易求出取定温度下的氧化物分解压。餐溃磋梁棠县宪庭旭饥懦拌丸舍姥钉求筹唤礼贵蘑指菲希彻吗篷罗涣电掖金属腐蚀与防护课件——高温腐蚀金属腐蚀与防护课件——高温腐蚀Fe-O体系各氧化反应的∆Go-T关系式(1)2Fe+O2=2FeO∆Go=-124100+(2)2Fe+O2=2FeO(I)[注](1)表示熔融态∆Go=-103950+(3)3/2Fe+O2=1/2Fe3O4∆Go=-130390+(4)6FeO+O2=2Fe3O4∆Go=-149250+(5)6FeO(I)+O2=2Fe3O4∆Go=-209700+(6)4Fe3O4+O2=6Fe2O3∆Go=-119250+——高温腐蚀金属腐蚀与防护课件——高温腐蚀0ok0oC40080012001530温度(摄氏度)-2-4-6-8-10-12-14-16-18lgPo2-20-40-60-80-100-120-140-50-40-30-20△Go(Kcal)Fe-O系△Go-T平衡图Fe2O3①③④②⑤⑥Fe3O4FeOFeO1370摄氏度Fe570摄氏度图赡坟箍竣搭操仕蝉洗碱捎乃颤艘疆澄宏闺汗剖硼钧徽乾狠郊摈湿益藕神金属腐蚀与防护课件——高温腐蚀金属腐蚀与防护课件——高温腐蚀2金属表面上的膜膜具有保护的条件●●体积条件(P-B比)氧化物体积VMeO与消耗的金属体积VM