第一篇:中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)申報(bào)書
《中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)申報(bào)書》
填寫說(shuō)明
中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)是國(guó)家科技部批準(zhǔn)的中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)設(shè)立的科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)?!吨袊?guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)申報(bào)書》是科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)評(píng)審的基本技術(shù)文件和主要依據(jù),必須嚴(yán)格按規(guī)定的格式、欄目及所列標(biāo)題如實(shí)、全面填寫。
《中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)申報(bào)書》須嚴(yán)格按規(guī)定格式打印,A4幅面(高297毫米,寬210毫米)豎裝。文字及圖表應(yīng)限定在高257毫米、寬170毫米的規(guī)格內(nèi)排印,左邊為裝訂邊,寬度不小于25毫米,正文內(nèi)容所用字型應(yīng)不小于4號(hào)字,申報(bào)書及其指定附件備齊后應(yīng)合裝成冊(cè),其大小規(guī)格應(yīng)與申報(bào)書一致。裝訂后《中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)申報(bào)書》不需另附加封面。
一、項(xiàng)目基本情況
《獎(jiǎng)種》填寫科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。
《評(píng)審編號(hào)》由中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)辦公室填寫。
《項(xiàng)目名稱》(中文)應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)明、準(zhǔn)確地反映出項(xiàng)目的技術(shù)內(nèi)容和特征,字?jǐn)?shù)(含符號(hào))不超過(guò)30個(gè)漢字。
《項(xiàng)目名稱》(英文)項(xiàng)目的英文名稱應(yīng)翻譯準(zhǔn)確,不超過(guò)200個(gè)字符。
《主要完成人》是指對(duì)該項(xiàng)目的完成做出創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的主要科技人員,具備下列基本條件之一者可作為申報(bào)項(xiàng)目的主要完成人:(1)提出和確定項(xiàng)目的總體方案設(shè)計(jì),并參加項(xiàng)目的實(shí)際研究工作;(2)在研制過(guò)程中直接參與并對(duì)關(guān)鍵技術(shù)和疑難問題的解決做出重要貢獻(xiàn);(3)直接參與并解決在投產(chǎn)、應(yīng)用或推廣過(guò)程中的重要技術(shù)難點(diǎn)或提出關(guān)鍵措施。主要完成人按貢獻(xiàn)大小從左至右,從上至下順序排列。
《主要完成單位》指項(xiàng)目主要完成人所在的基層單位,并在該項(xiàng)目研制、投產(chǎn)、應(yīng)用或推廣的全過(guò)程中提供技術(shù)、經(jīng)費(fèi)和設(shè)備等條件,對(duì)該項(xiàng)目的完成起到重要的作用。主要完成單位按貢獻(xiàn)大小從左至右,從上至下順序排列。
《項(xiàng)目名稱可否公布》在“可”或“否”上劃“√”。
《密級(jí)、保密期限》應(yīng)填寫經(jīng)上級(jí)主管部門審定批準(zhǔn)的密級(jí)、保密期限及批準(zhǔn)號(hào)?!秾W(xué)科(專業(yè))名稱》依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《學(xué)科分類與代碼》GB/T13745填寫
《主題詞》按《國(guó)家漢語(yǔ)主題詞表》填寫3個(gè)至7個(gè)與申報(bào)項(xiàng)目技術(shù)內(nèi)容密切相關(guān)的主題詞,每個(gè)詞語(yǔ)間應(yīng)加“;”號(hào)。
《應(yīng)用行業(yè)》指項(xiàng)目所屬行業(yè)。應(yīng)用行業(yè)分:A.化學(xué)礦山B.化學(xué)肥料 C.化學(xué)農(nóng)藥D.石油化工E.基本有機(jī)化工原料F.無(wú)機(jī)化工原料G.合成材料及加工H.橡膠加工及制品I.染料J.涂料K.感光材料L.磁記錄材料M.化學(xué)試劑N.新領(lǐng)域精細(xì)化工O.化工裝備及化學(xué)工程P.化工新材料Q.生物化工R.設(shè)計(jì)施工S.化工安全及衛(wèi)生技術(shù)T.軟科學(xué)反應(yīng)用基礎(chǔ)研究U.化工環(huán)保V.化工情報(bào)W.化工標(biāo)準(zhǔn) X.其它。申報(bào)項(xiàng)目屬何行業(yè),在相應(yīng)的字符前劃“√”。
《任務(wù)來(lái)源》在相應(yīng)的字母上劃“√”。A.國(guó)家計(jì)劃:指正式列入國(guó)家計(jì)劃項(xiàng)目; B.部委計(jì)劃:指國(guó)家計(jì)劃以外,國(guó)務(wù)院各部委下達(dá)的任務(wù);
C.省、市、自治區(qū)計(jì)劃:指國(guó)家計(jì)劃以外,由省、市、自治區(qū)《或通過(guò)有關(guān)廳局》下達(dá)的任務(wù); D.基金資助:指以國(guó)家基金形式資助的項(xiàng)目;
E.國(guó)際合作:指由外國(guó)單位或個(gè)人委托或共同研究、開發(fā)的項(xiàng)目; F.其他單位委托:指各種企事業(yè)單位委托的項(xiàng)目。
G.自選:指本基層單位提出或批準(zhǔn)的,占用本職工作時(shí)間研究開發(fā)的項(xiàng)目;
H.非職務(wù):指非本單位任務(wù),不利用本單位物質(zhì)條件和時(shí)間所完成與本職工作無(wú)關(guān)的或者無(wú)正式工作單位的研究開發(fā)項(xiàng)目。《計(jì)劃(基金)名稱和編號(hào)》指上述各類的研究開發(fā)項(xiàng)目列入計(jì)劃的名稱和編號(hào)。
《項(xiàng)目起止時(shí)間》起始時(shí)間指立項(xiàng)研究、開始研制日期,完成時(shí)間指項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收、鑒定或投產(chǎn)日期。
二、項(xiàng)目簡(jiǎn)介
《項(xiàng)目簡(jiǎn)介》是向國(guó)內(nèi)外公開宣傳、介紹本項(xiàng)目的資料,要求按欄目?jī)?nèi)的提要簡(jiǎn)單、扼要地介紹,同時(shí)不泄露項(xiàng)目的核心技術(shù)。
三、項(xiàng)目詳細(xì)內(nèi)容
《項(xiàng)目詳細(xì)內(nèi)容》應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定的欄目?jī)?nèi)容及本說(shuō)明的有關(guān)要求,詳實(shí)、準(zhǔn)確、全面地填寫,必要的圖示須就近插入相應(yīng)的正文中,不宜另附。
1、《立項(xiàng)背景》簡(jiǎn)明扼要地概述立項(xiàng)時(shí)國(guó)內(nèi)外相關(guān)科學(xué)技術(shù)狀況,主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),尚待解決的問題及立項(xiàng)目的。
2、《詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容》是考核、評(píng)價(jià)該項(xiàng)目是否符合授獎(jiǎng)條件的主要依據(jù),因此,凡涉及該項(xiàng)科學(xué)技術(shù)實(shí)質(zhì)內(nèi)容的說(shuō)明、論證及實(shí)驗(yàn)結(jié)果等,均應(yīng)直接敘述,一般不應(yīng)采取見**附件的表達(dá)形式。
本欄目根據(jù)科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目的特點(diǎn)側(cè)重?cái)⑹觯?技術(shù)發(fā)明類:
(1)總體思路??傮w思路是根據(jù)立題目的,從總體上利用什么新思想、新知識(shí),繼承已有科學(xué)技術(shù)成果的長(zhǎng)處,克服、解決其不足,創(chuàng)造出什么樣的新發(fā)明成果。
(2)技術(shù)方案。應(yīng)詳細(xì)寫明發(fā)明成果的技術(shù)核心以及所采取的具體技術(shù)措施。按照發(fā)明的不同類型,對(duì)填寫該內(nèi)容的概括要求是:
①對(duì)于產(chǎn)品發(fā)明。包括儀器、設(shè)備、器械、工具、零部件及生物新品種等。
其基本寫法按結(jié)構(gòu)描述,一般要寫四點(diǎn):[1]按結(jié)構(gòu)圖(裝配圖、剖面圖)從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)作總的描述,靜態(tài)用以說(shuō)明構(gòu)成發(fā)明的組成部分,動(dòng)態(tài)用以說(shuō)明動(dòng)作程序。[2]畫出關(guān)鍵部件圖作深入描述,包括特殊加工工藝、特殊材料、特殊調(diào)試技術(shù)等。[3]列出性能指標(biāo)。[4]構(gòu)成發(fā)明的其他內(nèi)容。所有機(jī)械圖均不注尺寸,但應(yīng)按比例繪制并標(biāo)出圖序,注出零部件的名稱。
②對(duì)于工藝發(fā)明(包括各種技術(shù)方法)。其基本寫法按相應(yīng)步驟及實(shí)現(xiàn)條件描述其特點(diǎn),一般要寫四點(diǎn):[1]基本原理。已知的原理只需寫明采用了什么原理,新的原理要列出結(jié)論性公式(不寫推導(dǎo)過(guò)程)。[2]說(shuō)明實(shí)施步驟。如工藝流程、安裝步驟等。[3]實(shí)現(xiàn)的條件。如工藝條件、使用的原料等。[4]完成動(dòng)作所采用的設(shè)備。對(duì)于構(gòu)成發(fā)明的特殊裝備,還應(yīng)參照產(chǎn)品發(fā)明的寫法,進(jìn)一步詳細(xì)描述其特征。
③對(duì)于材料發(fā)明。材料包括用各種技術(shù)方法獲得的新物質(zhì)等。一般要寫四點(diǎn):[1]組成成分。包括各物質(zhì)元素的名稱、特性、配比及結(jié)構(gòu)式。[2]合成方法或者制造工藝。包括工藝流程、工藝參數(shù)(含最佳參數(shù))。[3]完成工藝所需的特殊設(shè)備(參照產(chǎn)品發(fā)明寫)。[4]物理化學(xué)性能。
(3)實(shí)施效果。應(yīng)詳細(xì)填寫實(shí)施的范圍、規(guī)模、已達(dá)到的效果,簡(jiǎn)明闡述預(yù)期效果和對(duì)專業(yè)技術(shù)發(fā)展起的作用意義等。包括專業(yè)水平提高、工藝過(guò)程簡(jiǎn)化、節(jié)省能源、降低原材料消耗,提高工效和經(jīng)濟(jì)效益或社會(huì)效益等。
科技進(jìn)步類:
(1)總體思路。應(yīng)簡(jiǎn)要闡述針對(duì)立項(xiàng)目的,利用什么新思想、新工藝、新技術(shù)、新方法,來(lái)解決什么樣的技術(shù)問題,創(chuàng)造出什么樣的新成果。
(2)技術(shù)方案與創(chuàng)新成果。應(yīng)詳細(xì)闡述具體技術(shù)方案和實(shí)施步驟,應(yīng)用了哪些理論、技術(shù)和方法,在技術(shù)開發(fā)、推廣及產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中,攻克了哪些關(guān)鍵技術(shù),在技術(shù)上有哪些創(chuàng)新,取得了哪些創(chuàng)新成果。
(3)實(shí)施效果。應(yīng)簡(jiǎn)要闡述該項(xiàng)技術(shù)的轉(zhuǎn)化程度,應(yīng)用范圍及推廣情況。按照科學(xué)技術(shù)進(jìn)步分類。各類項(xiàng)目在闡述對(duì)應(yīng)有所側(cè)重。
①技術(shù)開發(fā)類項(xiàng)目應(yīng)突出技術(shù)創(chuàng)新、成果轉(zhuǎn)化,對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)和實(shí)現(xiàn)行業(yè)技術(shù)跨越的促進(jìn)作用。
②社會(huì)公益類項(xiàng)目應(yīng)突出研究方法和手段上的創(chuàng)新,在本行業(yè)中的推廣應(yīng)用情況以及對(duì)促進(jìn)社會(huì)科技進(jìn)步的作用。
③重大工程類項(xiàng)目應(yīng)突出團(tuán)結(jié)協(xié)作、聯(lián)合攻關(guān)在技術(shù)和系統(tǒng)管理方面的創(chuàng)新、技術(shù)難度和工程復(fù)雜程度、總體技術(shù)水平和推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的作用。
3、《發(fā)現(xiàn)、發(fā)明及創(chuàng)新點(diǎn)》的填寫,是申報(bào)項(xiàng)目和申報(bào)書的核心部分,也是審查項(xiàng)目,處理爭(zhēng)議的關(guān)鍵依據(jù)?!鞍l(fā)現(xiàn)、發(fā)明及創(chuàng)新點(diǎn)”是項(xiàng)目詳細(xì)內(nèi)容在創(chuàng)新性方面的歸納與提煉,應(yīng)簡(jiǎn)明、準(zhǔn)確、完整地闡述,無(wú)須用抽象形容詞。每一個(gè)發(fā)現(xiàn)、發(fā)明及創(chuàng)新點(diǎn)的提出須是相對(duì)獨(dú)立存在的。
技術(shù)發(fā)明類發(fā)明點(diǎn)是指:前人所沒有的具有創(chuàng)造性的關(guān)鍵技術(shù)。發(fā)明點(diǎn)應(yīng)以發(fā)明專利和查新報(bào)告為依據(jù),發(fā)明的原理、效果、意義不要列入。
科學(xué)技術(shù)進(jìn)步類創(chuàng)新點(diǎn)是指:在研究、開發(fā)、推廣以及產(chǎn)業(yè)化中做出的創(chuàng)造性貢獻(xiàn)和解決的關(guān)鍵技術(shù)。
4、《保密要點(diǎn)》是指申報(bào)項(xiàng)目的詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容中需要保密的技術(shù)內(nèi)容。
5、《與當(dāng)前國(guó)內(nèi)外同類研究、同類技術(shù)的綜合比較》,應(yīng)就申報(bào)項(xiàng)目的總體科學(xué)技術(shù)水平、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)同當(dāng)前的國(guó)內(nèi)最外先進(jìn)的同類研究和同類技術(shù)用數(shù)據(jù)或圖表方式進(jìn)行全面比較,加以綜合敘述,并指出存在的問題及改進(jìn)措施。
6、《應(yīng)用情況》。申報(bào)技術(shù)發(fā)明類、科學(xué)技術(shù)進(jìn)步類應(yīng)就推薦項(xiàng)目的應(yīng)用、推廣情況及預(yù)期應(yīng)用前景進(jìn)行闡述。
7、經(jīng)濟(jì)效益情況表 《經(jīng)濟(jì)效益情況表》欄中填寫的數(shù)字應(yīng)以主要生產(chǎn)、應(yīng)用單位財(cái)務(wù)部門核準(zhǔn)的數(shù)額為基本依據(jù),只填寫在申報(bào)前三年所取得的新增直接效益。
各欄目的計(jì)算依據(jù),應(yīng)就生產(chǎn)或應(yīng)用該項(xiàng)目后產(chǎn)生的直接累計(jì)凈增效益以及提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等作出簡(jiǎn)要說(shuō)明,并具體列出本表所填各項(xiàng)效益額的計(jì)算方法和計(jì)算依據(jù)。
8、社會(huì)效益情況表
《社會(huì)效益情況表》是指申報(bào)項(xiàng)目在推動(dòng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步,保護(hù)自然資源或生態(tài)環(huán)境;提高國(guó)防能力;保障國(guó)家和社會(huì)安全;改善人民物質(zhì)、文化生活及健康水平等方面所起的作用,應(yīng)扼要地做出說(shuō)明。
四、本項(xiàng)目曾獲科技獎(jiǎng)勵(lì)情況
《本項(xiàng)目曾獲科技獎(jiǎng)勵(lì)情況》應(yīng)填寫獲得國(guó)務(wù)院、省部或經(jīng)科技部批準(zhǔn)的社會(huì)力量設(shè)立的科技獎(jiǎng)勵(lì)情況。
1.獎(jiǎng)勵(lì)名稱:系指“自然科學(xué)獎(jiǎng),技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng),科技進(jìn)步獎(jiǎng),國(guó)際科技合作獎(jiǎng),民間獎(jiǎng)”五個(gè)類型的獎(jiǎng)勵(lì),擇一填寫。
2.授獎(jiǎng)級(jí)別:獎(jiǎng)勵(lì)級(jí)別分為國(guó)家級(jí)、省部級(jí)和其他,多次獲獎(jiǎng),只填獲獎(jiǎng)的最高級(jí)別,不得重復(fù)填寫。
3.獎(jiǎng)勵(lì)等級(jí):按實(shí)際獲得的獎(jiǎng)勵(lì)等級(jí)“一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)”擇一填寫。4.獲獎(jiǎng)年度:獲得獎(jiǎng)勵(lì)的日期,以獎(jiǎng)勵(lì)證書上的日期為準(zhǔn)。
五、申請(qǐng)、獲得專利情況表
《申請(qǐng)、獲得專利情況表》應(yīng)包括申報(bào)項(xiàng)目中所含的全部專利申請(qǐng)情況及已獲得的國(guó)內(nèi)外專利。
六、主要完成人情況表
《主要完成人情況表》是核實(shí)完成人是否具備獲獎(jiǎng)條件的重要依據(jù),應(yīng)按表格要求逐項(xiàng)填寫。順序應(yīng)與首頁(yè)中的《主要完成人》一致。
“主要學(xué)術(shù)(技術(shù))貢獻(xiàn)”一欄應(yīng)如實(shí)地寫明該完成人對(duì)本項(xiàng)目獨(dú)立做出的創(chuàng)造性貢獻(xiàn),并與《發(fā)現(xiàn)、發(fā)明及創(chuàng)新點(diǎn)》欄中的內(nèi)容相對(duì)應(yīng)。
七、主要完成單位情況表
《主要完成單位情況表》是核實(shí)申報(bào)項(xiàng)目主要完成單位是否具備獲獎(jiǎng)條件的重要依據(jù),應(yīng)準(zhǔn)確無(wú)誤,并在單位名稱欄內(nèi)加蓋完成單位公章。
“主要貢獻(xiàn)”一欄應(yīng)如實(shí)地寫明該完成單位對(duì)本項(xiàng)目做出的主要貢獻(xiàn)。
八、推薦意見
《推薦意見》由申報(bào)單位填寫,內(nèi)容包括:根據(jù)項(xiàng)目創(chuàng)造性特點(diǎn),科學(xué)技術(shù)水平和應(yīng)用情況并參照相應(yīng)獎(jiǎng)種條件寫明推薦理由和結(jié)論性意見。加蓋申報(bào)單位公章。
九、科技獎(jiǎng)勵(lì)申報(bào)登記表
為貫徹執(zhí)行科學(xué)技術(shù)部《關(guān)于印發(fā)(科技成果登記辦法)的通知》(國(guó)科發(fā)計(jì)字[2000]542號(hào))的精神,規(guī)范科技獎(jiǎng)勵(lì)申報(bào)登記工作,加快科技成果的信息交流和科技成果的推廣、應(yīng)用和轉(zhuǎn)化工作,根據(jù)《科技成果登記辦法》,特需填報(bào)此表格。填寫說(shuō)明
一、成果概況
1.成果名稱:課題在批準(zhǔn)立項(xiàng)時(shí)的名稱,根據(jù)計(jì)劃任務(wù)書或合同、協(xié)議書由成果完成單位填寫。也可參照鑒定(評(píng)價(jià))報(bào)告上的名稱。
2.關(guān)鍵詞:根據(jù)技術(shù)內(nèi)容選擇關(guān)鍵詞填寫,最多填寫3個(gè)。3.成果體現(xiàn)形式:根據(jù)成果體現(xiàn)形式擇一填寫,不可多項(xiàng)填寫。4.成果所處階段:按評(píng)價(jià)時(shí)成果實(shí)際所處或相當(dāng)?shù)碾A段擇一填寫。初期階段:系指實(shí)驗(yàn)室、小試等初期階段的研究成果。
中期階段:系指新產(chǎn)品、新工藝、新生產(chǎn)過(guò)程直接用于生產(chǎn)前,為從技術(shù)上進(jìn)一步改進(jìn)產(chǎn)品、工藝或生產(chǎn)過(guò)程而進(jìn)行的中間試驗(yàn)(中試);為進(jìn)行產(chǎn)品定型設(shè)計(jì),獲取生產(chǎn)所需技術(shù)參數(shù)而制備的樣機(jī)、試樣;為廣泛推廣而作的示范;為達(dá)到成熟應(yīng)用階段、廣泛推廣而進(jìn)行的階段性研究成果。大規(guī)模、大范圍應(yīng)用階段:系指工業(yè)化生產(chǎn)、正式(或可正式)投入應(yīng)用的成果。
5.成果水平:根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)論填寫。
6.轉(zhuǎn)讓范圍:按“允許出口、限國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)讓、不轉(zhuǎn)讓”擇一填寫。
7.研究形式:只有一個(gè)完成單位填寫“獨(dú)立研究”。有一個(gè)以上完成單位,根據(jù)合作單位的性質(zhì)按“與企業(yè)合作、與院校、院所合作、與國(guó)外合作、其他”擇一填寫。
8.學(xué)科分類:按中國(guó)圖書分類編碼填寫,最多填寫2個(gè)。
9.所屬高新技術(shù)領(lǐng)域:本指標(biāo)可復(fù)選,最多優(yōu)選2項(xiàng)。具體參見附件三“國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)品目錄”,不屬于高新技術(shù)領(lǐng)域的成果不填此欄目。
10.成果應(yīng)用行業(yè):本指標(biāo)可復(fù)選,最多可優(yōu)選2項(xiàng)。具體參見“行業(yè)分類”。
二、立項(xiàng)情況
1.課題來(lái)源:本指標(biāo)可復(fù)選,最多優(yōu)選2項(xiàng)。
國(guó)家計(jì)劃:系指正式列入國(guó)家科技計(jì)劃的項(xiàng)目,包括863計(jì)劃、科技攻關(guān)計(jì)劃,其他國(guó)家級(jí)科技計(jì)劃項(xiàng)目,如火炬計(jì)劃、攀登計(jì)劃、星火計(jì)劃、973計(jì)劃、科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃、社會(huì)發(fā)展科技計(jì)劃、技術(shù)創(chuàng)新工程等列入其他。
部門計(jì)劃:系指國(guó)家計(jì)劃以外,列入國(guó)務(wù)院各有關(guān)部門的科技計(jì)劃項(xiàng)目。
地方計(jì)劃:系指國(guó)家計(jì)劃以外,列入省、自治區(qū)、直轄市及其有關(guān)部門的科技計(jì)劃項(xiàng)目。國(guó)家基金:系指列入國(guó)家自然科學(xué)基金、科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金等的科技計(jì)劃項(xiàng)目。部門基金:系指列入國(guó)務(wù)院各有關(guān)部門自然科學(xué)基金等的科技計(jì)劃項(xiàng)目。
地方基金:系指列入地方自然科學(xué)基金、青年基金、風(fēng)險(xiǎn)基金、智力引進(jìn)基金等的科技計(jì)劃項(xiàng)目。民間基金:系指利用民間基金研究開發(fā)的科技項(xiàng)目。
國(guó)際合作:系指通過(guò)官方和民間以及多邊的科技合作,共同研究、開發(fā)、培訓(xùn)的科技項(xiàng)目。橫向委托:系指機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位及個(gè)人委托研究開發(fā)的計(jì)劃外科技項(xiàng)目。自選:系指自立課題、自有資金進(jìn)行研究開發(fā)的科技項(xiàng)目。其他:凡不屬上述各類的科技項(xiàng)目均列入本欄。2.課題立項(xiàng)編號(hào):課題立項(xiàng)證書上的編號(hào)。
3.經(jīng)費(fèi)實(shí)際投入額:系指在研究起止期間,該項(xiàng)目在研究、開發(fā)、應(yīng)用和推廣過(guò)程中實(shí)際投入的全部資金,按國(guó)家、部門、地方、基金、自有、其他逐項(xiàng)填寫。其中“自有資金”指承擔(dān)單位將自有資金轉(zhuǎn)為用于該課題的經(jīng)費(fèi)。自有資金不包括集資和借款等,這些應(yīng)包括在其他中。
三、評(píng)價(jià)情況
1.評(píng)價(jià)方式:指科技成果評(píng)價(jià)采用的形式,包括:鑒定、驗(yàn)收、行業(yè)準(zhǔn)入和其他。
鑒定:系指通過(guò)地方、國(guó)務(wù)院各有關(guān)部門科技成果管理機(jī)構(gòu)或經(jīng)其批準(zhǔn)的中介服務(wù)機(jī)構(gòu)組織的鑒定。驗(yàn)收:系指由主管部門、下達(dá)計(jì)劃部門或委托單位按照計(jì)劃任務(wù)書或合同(協(xié)議)書所規(guī)定的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和方法進(jìn)行的測(cè)試、評(píng)價(jià),并作出了正式的評(píng)價(jià)結(jié)論。
行業(yè)準(zhǔn)入:系指以新產(chǎn)品或新技術(shù)為體現(xiàn)形式的科技成果。如,肥料、農(nóng)藥、農(nóng)機(jī)、種子、飼料添加劑、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的市場(chǎng)準(zhǔn)入。
其他:系指以其他形式(如評(píng)估等)通過(guò)地方、國(guó)務(wù)院各有關(guān)部門科技成果管理機(jī)構(gòu)或經(jīng)其批準(zhǔn)的中介機(jī)構(gòu)進(jìn)行的評(píng)價(jià)。
2.評(píng)價(jià)單位:對(duì)成果作出評(píng)價(jià)結(jié)論的單位,包括:鑒定機(jī)構(gòu)、驗(yàn)收、行業(yè)準(zhǔn)入批準(zhǔn)單位等。3.評(píng)價(jià)日期: 組織評(píng)價(jià)單位簽署評(píng)價(jià)意見的日期。
4.評(píng)價(jià)報(bào)告編號(hào):成果通過(guò)評(píng)價(jià)時(shí)組織評(píng)價(jià)單位提交的評(píng)價(jià)報(bào)告上的編號(hào)。
四、評(píng)價(jià)意見
指評(píng)價(jià)單位對(duì)成果評(píng)價(jià)所作出的結(jié)論性意見。
五、知識(shí)產(chǎn)權(quán)狀況
1.知識(shí)產(chǎn)權(quán)形式:該項(xiàng)登記的成果表現(xiàn)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)形式,包括發(fā)明專利、實(shí)用新型專利、軟件著作權(quán)三種(外觀設(shè)計(jì)專利不統(tǒng)計(jì))。其中:發(fā)明專利、實(shí)用新型專利系指科技成果獲得專利授權(quán)并已實(shí)施;軟件登記系指軟件經(jīng)過(guò)正式登記。
2.知識(shí)產(chǎn)權(quán)名稱:按知識(shí)產(chǎn)權(quán)證書上的名稱填寫。
3.專利授權(quán)號(hào):指經(jīng)由國(guó)內(nèi)外專利管理機(jī)構(gòu)授予的發(fā)明專利權(quán)號(hào)或?qū)嵱眯滦蛯@麢?quán)號(hào)。4.軟件登記號(hào):指軟件管理機(jī)構(gòu)發(fā)放的證明文件上的登記號(hào)。
六、成果應(yīng)用情況
1.應(yīng)用狀態(tài): 成果正式投入應(yīng)用或生產(chǎn)后連續(xù)使用,間歇使用,則為“穩(wěn)定應(yīng)用”;成果投入生產(chǎn)應(yīng)用后,被揚(yáng)棄不再使用,則為“應(yīng)用后停用”;成果完成后,既未進(jìn)行自我轉(zhuǎn)化,也未進(jìn)行轉(zhuǎn)讓生產(chǎn),處于閑置狀態(tài),則為“未應(yīng)用”。
2.已轉(zhuǎn)讓企業(yè)數(shù):指非自我轉(zhuǎn)化性質(zhì)的技術(shù)轉(zhuǎn)讓,以簽定成果轉(zhuǎn)讓協(xié)議(合同)的受讓單位數(shù)為準(zhǔn)。3.技術(shù)轉(zhuǎn)讓收入:指非自我轉(zhuǎn)化性質(zhì)的技術(shù)轉(zhuǎn)讓,協(xié)議規(guī)定由受讓單位支付的全部技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)用。4.自我轉(zhuǎn)化效益:系指成果在本單位生產(chǎn)或應(yīng)用中產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。包括以下四個(gè)方面: 新增產(chǎn)值:系指成果應(yīng)用后本年度新增產(chǎn)值(不包括出口創(chuàng)匯所折算的收入); 新增利稅:系指成果應(yīng)用后本年度新增加的產(chǎn)品銷售稅金、附加稅金、利潤(rùn)總額之和;
出口創(chuàng)匯:系指成果應(yīng)用后本年度增加的外匯(折成人民幣填報(bào)); 節(jié)約資金:系指成果應(yīng)用后,由于投資減少,原材料、動(dòng)力和燃料消耗降低等所節(jié)約的資金。5.預(yù)計(jì)達(dá)產(chǎn)投資:本項(xiàng)成果達(dá)到規(guī)模化生產(chǎn)時(shí),按當(dāng)前的費(fèi)用水平預(yù)計(jì)需投入的全部資金。6.預(yù)計(jì)達(dá)產(chǎn)利稅:本項(xiàng)成果達(dá)到規(guī)?;a(chǎn)后,按當(dāng)前的市場(chǎng)情況預(yù)計(jì)年度產(chǎn)生的利稅。7.未應(yīng)用或停用原因:本指標(biāo)可復(fù)選,最多優(yōu)選2項(xiàng)。主要有:
資金問題:由于資金(包括撥款、貸款、自籌和橫向經(jīng)費(fèi))不落實(shí)、未到位或短缺的原因而對(duì)成果的研究、開發(fā)、應(yīng)用和推廣過(guò)程產(chǎn)生影響,造成成果從未被用于生產(chǎn)或應(yīng)用后停用。
技術(shù)問題:由于國(guó)內(nèi)外技術(shù)取得進(jìn)展及技術(shù)趨勢(shì)發(fā)生變化導(dǎo)致該成果技術(shù)的落后或不經(jīng)濟(jì),設(shè)備、材料等配套要求高難以解決,技術(shù)成套性差,技術(shù)不成熟,技術(shù)對(duì)環(huán)境、勞動(dòng)安全產(chǎn)生危害,其他技術(shù)方面的原因,造成成果從未被用于生產(chǎn)或應(yīng)用后停用。
市場(chǎng)問題:由于市場(chǎng)的供求狀況發(fā)生變化等原因,造成成果從未被用于生產(chǎn)或應(yīng)用后停用。管理問題:在應(yīng)用和推廣過(guò)程中,由于經(jīng)營(yíng)、管理上的原因造成成果從未被用于生產(chǎn)或應(yīng)用后停用。政策因素:產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整、計(jì)劃的改變等政策性因素影響成果從未被用于生產(chǎn)或應(yīng)用后停用。其他:除上述原因外的其他因素,其中包括不可抗拒因素的影響。
十、附件
附件是申報(bào)項(xiàng)目的證明文件和輔助補(bǔ)充材料,申報(bào)不同的獎(jiǎng)種應(yīng)提交相應(yīng)的附件材料。
技術(shù)發(fā)明類附件:①發(fā)明專利證書及發(fā)明權(quán)利要求書或查新報(bào)告的復(fù)印件;②技術(shù)評(píng)價(jià)證明;③應(yīng)用證明。
科學(xué)技術(shù)進(jìn)步類附件:①技術(shù)評(píng)價(jià)證明,②應(yīng)用證明。
其它證明材料是指對(duì)于直接關(guān)系人的生命、健康的申報(bào)項(xiàng)目(諸如藥品、食品、農(nóng)藥等)應(yīng)先行通過(guò)國(guó)家規(guī)定的相關(guān)審批手續(xù),并同時(shí)提交國(guó)家有關(guān)部門出具的證明文件,以及根據(jù)評(píng)獎(jiǎng)需要的其它必要的證明等。
申報(bào)項(xiàng)目查新報(bào)告,應(yīng)由國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)工作辦公室指定的查新單位按推薦國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)項(xiàng)目的要求提供查新報(bào)告。
第二篇:《中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)申報(bào)書》填寫說(shuō)明
附件四:
《中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)申報(bào)書》填寫說(shuō)明《中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)申報(bào)書》是根據(jù)《中華人民共和國(guó)科學(xué)技術(shù)部令第3號(hào)》和《中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)辦法》設(shè)置,本申報(bào)書是科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)評(píng)審的基本技術(shù)文件和主要依據(jù),必須嚴(yán)格按規(guī)定的格式、欄目及所列標(biāo)題如實(shí)、全面填寫。
《中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)申報(bào)書》要嚴(yán)格按規(guī)定格式打印或鉛印,大小為A4開本(高297毫米,寬210毫米)豎裝,文字及圖表應(yīng)限定在高257毫米、寬210毫米的規(guī)格內(nèi)排印,左邊為裝訂邊,寬度不小于25毫米,正文內(nèi)容所有字型應(yīng)不小于5號(hào)字,申報(bào)書及其指定附件備齊后應(yīng)合裝成冊(cè),其大小規(guī)格應(yīng)與申報(bào)書一致。裝訂后的《中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)申報(bào)書》不需另加封面。
一、項(xiàng)目基本情況
《編號(hào)》由中國(guó)公路學(xué)會(huì)填寫。
《項(xiàng)目名稱》(中文)要準(zhǔn)確、簡(jiǎn)明、具體、并能反映出項(xiàng)目所屬的技術(shù)領(lǐng)域和特征,字?jǐn)?shù)(含符號(hào))不得超過(guò)30個(gè)漢字。
《項(xiàng)目名稱》(英文)系指中文名稱的英譯文,字符不得超過(guò)200個(gè)。
《主要完成人》《主要完成單位》按相應(yīng)規(guī)定的條件和數(shù)額填寫,并按貢獻(xiàn)大小從左至右、從上至下順序排列。
《推薦部門》指組織推薦項(xiàng)目的各省、自治區(qū)、直轄市交通主管部門或各省、自治區(qū)、直轄市公路學(xué)會(huì),部屬企、事業(yè)單位及企業(yè)集
團(tuán)(總公司)有關(guān)部門;具有法人資格的從事公路交通行業(yè)的企、事業(yè)單位、社會(huì)團(tuán)體。
《密級(jí)》應(yīng)填定密單位審定批準(zhǔn)的密級(jí)。
《主題詞》按《國(guó)家漢語(yǔ)主題詞表》填寫3個(gè)至7個(gè)與推薦項(xiàng)目技術(shù)內(nèi)容密切相關(guān)的主題詞,每個(gè)詞語(yǔ)間應(yīng)加“;”號(hào)。
《任務(wù)來(lái)源》指推薦項(xiàng)目是屬于哪一級(jí)計(jì)劃下達(dá)的任務(wù),在相應(yīng)的字母上劃“√”。
A.國(guó)家計(jì)劃:指正式列入國(guó)家計(jì)劃項(xiàng)目;
B.部委:指國(guó)家計(jì)劃以外,國(guó)務(wù)院各部委或中央機(jī)關(guān)團(tuán)體下達(dá)的任務(wù);
C.省、市、自治區(qū):指國(guó)家計(jì)劃以外,由省、市、自治區(qū)(或通過(guò)有關(guān)廳局)下達(dá)的任務(wù);
D.基金資助:指以國(guó)家基金形式資助的項(xiàng)目;
E.其它單位委托:指各種(全民、集體、中外合資等)企業(yè)委托的項(xiàng)目。委托關(guān)系應(yīng)以正式合同、協(xié)議等為依據(jù)。
F.中外合作:指由外國(guó)單位或個(gè)人委托或共同研究、開發(fā)的成果,且成果為我國(guó)可共享的項(xiàng)目;
G.自選:指本基層單位提出或批準(zhǔn)的,占用本職工作時(shí)間研究開發(fā)的項(xiàng)目;
H.非職務(wù):指非本單位任務(wù),不利用本單位物質(zhì)條件和時(shí)間所完成與本職位無(wú)關(guān)的或者無(wú)正式工作單位的研究開發(fā)項(xiàng)目。I.其他:不能歸屬于上述各類的研究開發(fā)項(xiàng)目。
《計(jì)劃名稱和編號(hào)》指上述各類的研究開發(fā)項(xiàng)目列入計(jì)劃的名稱和編號(hào)。
《項(xiàng)目起止時(shí)間》起始時(shí)間立項(xiàng)研究、開始研制日期、完成時(shí)間指項(xiàng)目主要論文公開發(fā)表、通過(guò)驗(yàn)收、鑒定或投產(chǎn)日期?!冻晒C書的編號(hào)》指成果評(píng)價(jià)的文件。
二、項(xiàng)目簡(jiǎn)介
《項(xiàng)目簡(jiǎn)介》是向國(guó)內(nèi)外公開宣傳、介紹本項(xiàng)目的資料,要求按欄目?jī)?nèi)的提要簡(jiǎn)單、扼要地介紹,同時(shí)不泄露項(xiàng)目的核心技術(shù)。
三、詳細(xì)內(nèi)容及申報(bào)理由
《詳細(xì)內(nèi)容及申報(bào)理由》應(yīng)就中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)申報(bào)書規(guī)定的標(biāo)題及本說(shuō)明的有關(guān)要求,詳實(shí)、準(zhǔn)確、全面地填寫,必要的圖示須就近插入相應(yīng)的正文中,不宜另附。
1、《立項(xiàng)背景》應(yīng)引用國(guó)內(nèi)外有關(guān)科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn),簡(jiǎn)明扼要地概述立項(xiàng)時(shí)相關(guān)科學(xué)技術(shù)狀況,主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),以及尚待解決的問題。
2、《詳細(xì)的科學(xué)技術(shù)內(nèi)容》是考核、評(píng)價(jià)該項(xiàng)目是否符合授獎(jiǎng)條件的主要依據(jù),因此,凡涉及該項(xiàng)技術(shù)實(shí)質(zhì)內(nèi)容的說(shuō)明、論證及實(shí)驗(yàn)結(jié)果等,均應(yīng)直接引入正文,一般不應(yīng)采取“見* *附件”的表達(dá)形式。
本欄目有三點(diǎn)提示:
(1)總體思路。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外調(diào)研之后,形成的解決該項(xiàng)科技問題的總體構(gòu)思,如何繼承已有科學(xué)技術(shù)的長(zhǎng)處,克服其不足,利用什么
新思想、新技術(shù)、新方法,創(chuàng)造一個(gè)什么樣的新成果。
(2)技術(shù)方案。應(yīng)較詳細(xì)寫明有哪些新理論、新知識(shí)、新技術(shù)、新方法以及所采取的具體技術(shù)措施。
根據(jù)科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目特點(diǎn),一般可歸納為以下幾種類型:
(1)屬于基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究類型。重要的是寫明主要學(xué)術(shù)觀點(diǎn),應(yīng)著重在自然現(xiàn)象和規(guī)律發(fā)現(xiàn),在科學(xué)理論上的創(chuàng)見,研究方法的創(chuàng)新以及綜合分析上的創(chuàng)造性方面進(jìn)行闡述。補(bǔ)充詳實(shí)內(nèi)容及證實(shí)其客觀性。
(2)應(yīng)用技術(shù)研究,應(yīng)著重寫出應(yīng)用范圍、效果。關(guān)鍵技術(shù),主要突破點(diǎn),應(yīng)用實(shí)例。
(3)軟科學(xué)、科技服務(wù)類項(xiàng)目,應(yīng)著重在指導(dǎo)思想、科學(xué)原理、分析方法、實(shí)施方法、實(shí)際效果,以及為決策科學(xué)化服務(wù)方面進(jìn)行闡明。
(4)推廣項(xiàng)目應(yīng)說(shuō)明推廣者在已取得的重大效益中所采用的創(chuàng)造性技術(shù)推廣措施。
(5)實(shí)施效果。這里只需簡(jiǎn)明填寫,如節(jié)省能源、原材料消耗,提高工效或在學(xué)科、專業(yè)發(fā)展上的作用、意義等。
3、《該項(xiàng)目與當(dāng)前國(guó)內(nèi)外同類研究、同類技術(shù)綜合比較》應(yīng)就申報(bào)項(xiàng)目的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和總體科學(xué)技術(shù)水平同當(dāng)前的國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)的水平進(jìn)行全面比較,加以綜合敘述,并指出存在問題及改進(jìn)措施。必要時(shí),可列表說(shuō)明。
4、《創(chuàng)新點(diǎn)》是申報(bào)項(xiàng)目的核心部分,也是審查項(xiàng)目、處理爭(zhēng)
議的關(guān)鍵依據(jù)。創(chuàng)新點(diǎn)應(yīng)簡(jiǎn)明、準(zhǔn)確、完整地闡述。
科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新。一般可用三種類型概括所有科技創(chuàng)新:
(1)基礎(chǔ)型創(chuàng)新。關(guān)于自然現(xiàn)象規(guī)律的新認(rèn)識(shí),關(guān)于科學(xué)理論、學(xué)說(shuō)上的創(chuàng)見;關(guān)于原理、機(jī)理進(jìn)一步闡明;關(guān)于研究方法手段上的創(chuàng)新或通過(guò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的科學(xué)積累總結(jié)出的規(guī)律認(rèn)識(shí)等。
(2)復(fù)合(集成)型創(chuàng)新。指的是對(duì)已有科學(xué)技術(shù)的新組合、稼接、移植及推廣(新方法),應(yīng)寫清楚新組合、新結(jié)構(gòu)、新工藝、新方法、新配方、新用途等等(無(wú)需再寫過(guò)程和比較)。
(3)改進(jìn)型創(chuàng)新。是指對(duì)已有科學(xué)技術(shù)的改進(jìn),或者單一改進(jìn),或者綜合改進(jìn)。只需寫明改進(jìn)了什么(無(wú)需再寫過(guò)程及比較)。
5、《保密要點(diǎn)》是指申報(bào)項(xiàng)目的詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容中需要保密的技術(shù)內(nèi)容。
6、《應(yīng)用、推廣及論文引用情況》應(yīng)就申報(bào)項(xiàng)目的應(yīng)用、推廣情況及預(yù)期應(yīng)用前景進(jìn)行闡述。
7、經(jīng)濟(jì)、效益情況表
《經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益情況表》欄目填寫的數(shù)字應(yīng)以主要生產(chǎn)、應(yīng)用單位財(cái)務(wù)部門核準(zhǔn)的數(shù)額為基本依據(jù),并必須切實(shí)反映由于采用該項(xiàng)目后在申報(bào)前三年所取得的新增直接效益。
《本表所列效益額的計(jì)算依據(jù)及社會(huì)效益說(shuō)明》應(yīng)就生產(chǎn)或應(yīng)用該項(xiàng)目后產(chǎn)生的直接累計(jì)凈增效益以及提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等作出簡(jiǎn)要說(shuō)明,并具體列出本表所填各項(xiàng)效益額的計(jì)算方法和計(jì)算依據(jù)。
社會(huì)效益是指申報(bào)項(xiàng)目在推動(dòng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展;提高決策科學(xué)化、技術(shù)服務(wù)及科學(xué)管理水平;保護(hù)自然資源與生態(tài)環(huán)境;提高國(guó)防能力;保障國(guó)家和社會(huì)安全;改善人民物質(zhì)、文化、生活及健康水平等方面所起的作用,應(yīng)扼要地作出說(shuō)明。
四、本項(xiàng)目曾獲科技獎(jiǎng)勵(lì)情況
《本項(xiàng)目曾獲科技獎(jiǎng)勵(lì)情況》應(yīng)寫明項(xiàng)目曾經(jīng)獲得省部級(jí)以下獎(jiǎng)勵(lì)情況,凡獲得省、自治區(qū)、直轄市或國(guó)務(wù)院有關(guān)部、委、局科技獎(jiǎng)勵(lì)的一律不準(zhǔn)重復(fù)報(bào)獎(jiǎng)。
五、申請(qǐng)、獲得專利情況表
《申請(qǐng)、獲得專利情況表》應(yīng)包括申報(bào)項(xiàng)目中所含的全部專利申請(qǐng)情況及已獲得的國(guó)內(nèi)外專利。
六、主要完成人情況表
《主要完成人情況表》此表是核實(shí)完成人是否具有獲獎(jiǎng)條件的重要依據(jù),應(yīng)按表格要求認(rèn)真填寫。
《主要學(xué)術(shù)技術(shù)貢獻(xiàn)》應(yīng)對(duì)《創(chuàng)新點(diǎn)》一欄如實(shí)地寫明該完成人所完成的工作內(nèi)容。
主要完成人的數(shù)量應(yīng)嚴(yán)格按限額數(shù)填報(bào)。
七、主要完成單位情況表
《主要完成單位情況表》應(yīng)準(zhǔn)確無(wú)誤,加蓋公章,嚴(yán)格按限額數(shù)申報(bào)。
八、推薦、審核、評(píng)審意見
《申報(bào)單位審核意見》一般應(yīng)由具有法人資格的第一主要完成單
位與其他合作單位協(xié)商填寫,其內(nèi)容包括:(1)根據(jù)項(xiàng)目創(chuàng)造性特點(diǎn),科學(xué)技術(shù)水平和應(yīng)用情況并參照相應(yīng)獎(jiǎng)種的條件寫明審核意見和等級(jí);(2)對(duì)單位、人員排序和前述技術(shù)內(nèi)容的真實(shí)性負(fù)責(zé);(3)加蓋第一完成單位公章。
《推薦意見》由推薦單位審查后填寫,加蓋推薦單位公章。原部屬一級(jí)企事業(yè)單位和省廳(局)主持完成的項(xiàng)目,可不填寫此欄。
九、附件
附件是申報(bào)項(xiàng)目的證明文件和輔助補(bǔ)充材料,主要包括項(xiàng)目的技術(shù)評(píng)價(jià)證明、應(yīng)用證明等、證書及發(fā)明權(quán)利要求書的復(fù)印件;
1、《技術(shù)評(píng)價(jià)證明》是指非該項(xiàng)目完成人及其單位出具的反映項(xiàng)目技術(shù)水平的客觀材料。包括成果鑒定、驗(yàn)收、評(píng)價(jià)、檢測(cè)、發(fā)布等證書和文件。
2、《應(yīng)用證明》是指應(yīng)用成果的單位出具的應(yīng)用證明材料。應(yīng)用證明應(yīng)按統(tǒng)一格式出具。
凡已獲國(guó)家發(fā)明專利的項(xiàng)目只須提供發(fā)明專利證書和發(fā)明權(quán)利要求書的復(fù)印件。
第三篇:材料腐蝕與防護(hù)
航空材料的腐蝕與防護(hù)
姓 名:王 俊 專 業(yè):材料物理 學(xué)號(hào):1320122111
航空材料的腐蝕與防護(hù)
摘要:材料腐蝕的概念和研究材料腐蝕的重要性,航空材料的分類和演變,航空材料腐蝕防護(hù)技術(shù)的歷史和現(xiàn)狀特點(diǎn),航空材料腐蝕現(xiàn)象及其機(jī)理,腐蝕對(duì)航空材料的影響,解決航空材料腐蝕問題及其防護(hù)與治理。
關(guān)鍵詞:航空材,腐蝕,防護(hù)。前言
金屬和它所在的環(huán)境介質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)或物理作用,引起金屬的變質(zhì)和破壞,稱為金屬腐蝕。隨著非金屬材料的發(fā)展,其失效現(xiàn)象也越來(lái)越引起人們的重視。因此腐蝕科學(xué)家們主張把腐蝕的定義擴(kuò)展到所有材料,定義為:腐蝕是材料由于環(huán)境的作用而引起的破壞和變質(zhì)。
腐蝕現(xiàn)象在人們?cè)谏鐣?huì)生產(chǎn)及使用到的各種材料中都普遍存在,由于服役環(huán)境復(fù)雜多變, 不同構(gòu)成材料相互配合影響, 導(dǎo)致航空材料在飛行器的留空階段、停放階段遭受多種不同種類的腐蝕,增加了飛 行器的運(yùn)營(yíng)成本,對(duì)飛行器的功能完整性和使用安全性造成嚴(yán)重的危害。因此開展航空產(chǎn)品的腐蝕與防護(hù)的研究具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
1.航空材料的歷史與發(fā)展
1.1航空材料的概論
航空材料是航空工業(yè)主要基礎(chǔ),航空材料與航空技術(shù)的關(guān)系極為密切,航空航天材料在航空產(chǎn)品發(fā)展中具有極其重要的地位和作用.航空材料既是研制生產(chǎn)航空產(chǎn)品的物質(zhì)保障,又是推動(dòng)航空產(chǎn)品更新?lián)Q代的技術(shù)基礎(chǔ)。1.2.航空材料的分類 航空材料有不同的分類方式。按成份可分為四大類:
1)金屬材料:鋁合金、鎂合金、鈦合金、鋼、高溫合金、粉末冶金合金等。
2)無(wú)機(jī)非金屬材料:玻璃、陶瓷等。
3)高分子材料:透明材料、膠粘劑、橡膠及密封劑、涂料、工程塑料等。
4)先進(jìn)復(fù)合材料:聚合物基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、無(wú)機(jī)非金屬基復(fù)合材料、碳 /碳復(fù)合材料等。
按使用功能可分為兩大類:結(jié)構(gòu)材料和功能材料。1.3航空材料的演變
早期飛機(jī)的結(jié)構(gòu)以木材、蒙布、金屬絲綁扎而成,后來(lái)又發(fā)展為木材與金屬的混合結(jié)構(gòu)。到了二十世紀(jì)三十年代,隨著鋁合金材料的發(fā)展,全金屬承力蒙皮逐漸成為普遍的結(jié)構(gòu)形式。二十世紀(jì)三、四十年代,鎂合金開始進(jìn)入航空結(jié)構(gòu)材料的行列。
四、五十年代,不銹鋼 成為航空結(jié)構(gòu)材料。到五十年代中期開始出現(xiàn)鈦合金,嗣后并被用于飛機(jī)的高溫部位。二十世紀(jì)六十年代,開發(fā)出樹脂基先進(jìn)復(fù)合材料,后來(lái)在樹脂基復(fù)合材料的基礎(chǔ)上又出現(xiàn)了金屬基復(fù)合材料?,F(xiàn)代飛機(jī)大量采用新型材料。2.航空材料的不同腐蝕
航空器包括很多不同種類的航空材料,這些材料的種類不同,所處工作環(huán)境不同,導(dǎo)致航空材料的腐蝕具有多樣性。
2.1環(huán)境作用下的電化學(xué)腐蝕
電化學(xué)腐蝕是一種非常普遍的現(xiàn)象,很多材料物品都會(huì)受到其影響。而電位差與電解質(zhì)溶液就是形成電化學(xué)腐蝕的兩個(gè)基本條件。在飛行器結(jié)構(gòu)中,不同的結(jié)構(gòu)由于承擔(dān)的功能不同,所使用材料的性質(zhì)也不同。例如,飛行器的蒙皮多采用具有出色延展性而強(qiáng)度相對(duì)較低的鋁合金,起落架和龍骨梁則多選用高強(qiáng)度的合金鋼。材料不同,它們的電極,如果接觸就有可能產(chǎn)生腐蝕的隱患;就算是同種類的材料,由于其內(nèi)部雜質(zhì)的存在或其自身就是由不同電極電位多相組成。因此, 構(gòu)成飛行器的航空材料客觀上都存有電化學(xué)腐蝕的可能。僅有電極電位差,而沒有在電極間傳遞電荷的電解質(zhì)溶液, 并不會(huì)形成導(dǎo)致腐蝕現(xiàn)象的腐蝕電池,但現(xiàn)實(shí)中飛行器的電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象說(shuō)明電解質(zhì)溶液在飛行器中普遍存在。
2.2 承力結(jié)構(gòu)應(yīng)力腐蝕
材料除受環(huán)境作用外還受各種應(yīng)力作用,因此會(huì)導(dǎo)致較單一因素下更嚴(yán)重的腐蝕破壞形式。應(yīng)力腐蝕是應(yīng)力和腐蝕環(huán)境共同作用下的材料破壞形式。應(yīng)力腐蝕僅發(fā)生在特定的腐蝕環(huán)境和材料體系中,其特點(diǎn)是造成此種破壞的靜應(yīng)力遠(yuǎn)低于材料的屈服強(qiáng)度,斷裂形式為沒有塑性變形的脆斷,且主要由拉應(yīng)力造成。
以起落架的應(yīng)力腐蝕為例,飛行器的起落架結(jié)構(gòu)為飛行器的主要受力結(jié)構(gòu)之一,當(dāng)飛行器處于停放狀態(tài)時(shí),起落架的輪軸受拉應(yīng)力作用,可能在相應(yīng)的腐蝕介質(zhì)作用下發(fā)生應(yīng)力腐蝕。起落架材質(zhì)一般為鍍鉻的高強(qiáng)鋼,鉻鍍層強(qiáng)度高、耐磨但鍍層較脆,容易在飛行器起降的交變載荷作用下沿缺陷剝落而失效。
2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫腐蝕
發(fā)動(dòng)機(jī)的主要腐蝕表現(xiàn)形式是高溫氧化腐蝕。推力大、效率高、油耗低、壽命長(zhǎng)是航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展趨勢(shì)。只有對(duì)渦輪進(jìn)口燃?xì)鉁囟冗M(jìn)行提升,才能供給出需 要的增壓比與流量比,實(shí)現(xiàn)提升推力的同時(shí)降低油耗。所以發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的抗高溫腐蝕性能極其關(guān)鍵。對(duì)此主要可采取以下幾種方法:保障性能前提之下,提高葉片材料本身的熔點(diǎn)及高溫抗氧化能力;使用與基體材料親和力更好、高溫性 能更好的抗氧化保護(hù)涂層。
2.4 意外腐蝕
飛行器服役中還存在意外腐蝕。這種腐蝕與飛行器的設(shè)計(jì)、選材及運(yùn)行環(huán)境無(wú)關(guān),完全是由人為不當(dāng)操作造成。比如機(jī)上承載強(qiáng)腐蝕性物質(zhì),發(fā)生泄漏而造成飛行器發(fā)生腐蝕。通過(guò)編制詳細(xì)的操作流程與有關(guān)部門加強(qiáng)監(jiān)督管理,并制定相應(yīng)的強(qiáng)制性規(guī)定規(guī)范,并由專人進(jìn)行負(fù)責(zé)落實(shí)便可完全避免人為因素而造成的腐蝕現(xiàn)象。
3.腐蝕機(jī)理和測(cè)試技術(shù)研究
高強(qiáng)度航空材料在力學(xué)-環(huán)境因素的交互作用下可能會(huì)發(fā)生應(yīng)力腐蝕而導(dǎo)致災(zāi)難性的事故。因此開展應(yīng)力腐蝕的測(cè)試和研究是腐蝕和防護(hù)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。目前已經(jīng)發(fā)展了一些應(yīng)力腐蝕敏感性的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。這些試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)在研究新研材料和引進(jìn)飛機(jī)材料的應(yīng)力腐蝕性能方面發(fā)揮了重要作用。另外也有人設(shè)計(jì)了一些非標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)來(lái)模擬試件的服役條件,試驗(yàn)的結(jié)果與實(shí)際情況符合的較好。由于實(shí)際的應(yīng)力腐蝕往往發(fā)生在大氣環(huán)境中,所以設(shè)計(jì)了一種便攜式拉伸應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)器,用于開展戶外大氣應(yīng)力腐蝕的研究。
飛機(jī)結(jié)構(gòu)往往由多種材料構(gòu)成,在一定條件下不同材料的相互接觸會(huì)導(dǎo)致接觸腐蝕和電偶腐蝕。研究者對(duì)鋼與鋁合金和鈦合金接觸時(shí)的電偶腐蝕和防護(hù)方法進(jìn)行研究,得到了很多對(duì)實(shí)際工程有指導(dǎo)價(jià)值的結(jié)論。隨著復(fù)合材料在航空產(chǎn)品上得到應(yīng)用,復(fù)合材料和金屬材料接觸時(shí)所引起的相容性問題開始得到人們的重視,并提出了一些防護(hù)措施。現(xiàn)役飛機(jī)鋁合金構(gòu)件的主要腐蝕形式是點(diǎn)腐蝕,點(diǎn)蝕形成的蝕坑通常是腐蝕疲勞的裂紋的裂紋源,航空材料的腐蝕疲勞損傷往往是在腐蝕點(diǎn)上的裂紋生成和擴(kuò)展導(dǎo)致的。點(diǎn)蝕形成現(xiàn)在比較公認(rèn)的是蝕點(diǎn)內(nèi)部發(fā)生的自催化過(guò)程。鋁合金材料點(diǎn)蝕形成是一種自發(fā)催化閉塞電池作用的結(jié)果,蝕點(diǎn)不斷向金屬深處腐蝕,并使在鈍化過(guò)程受到抑制,由于閉塞電池的腐蝕電流使周圍得到了陰極保護(hù),因而抑制了蝕點(diǎn)周圍的全面腐蝕,但是加速了點(diǎn)蝕的迅速發(fā)展。隨著腐蝕時(shí)間的延長(zhǎng),點(diǎn)蝕的深度和表面半徑都在不斷的增大,相鄰的蝕點(diǎn)會(huì)相互交錯(cuò)形成更大更深的蝕點(diǎn)。
4.表面強(qiáng)化和防護(hù)
4.1 航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫防護(hù)涂層
航空發(fā)動(dòng)機(jī)所用的高溫防護(hù)涂層一般可分成擴(kuò)散涂層和包覆涂層。目前我國(guó)已經(jīng)發(fā)展出多種發(fā)動(dòng)機(jī)部件所使用的鎳鎘擴(kuò)散涂層、滲Al,Al+Si料漿涂層、Pt-Al涂層、包覆型M、Cr、Al、X涂層、熱障涂層、抗氧化防脆化涂層、封嚴(yán)涂層等,部分涂層進(jìn)入批量生產(chǎn)階段。MC r A IY 涂層是一種包覆性涂層,它克服了傳統(tǒng)鋁化物涂層與基體之間互相制約的弱點(diǎn),進(jìn)一步提高了發(fā)動(dòng)機(jī)材料的抗氧化的能力。隨著航空燃?xì)廨啓C(jī)向高流量比、高推重比、高進(jìn)口溫度的方向發(fā)展,燃燒室中的燃?xì)鉁囟群蛪毫Σ粩嗵岣?我國(guó)開展了熱障涂層(thermal barrier coatings,簡(jiǎn)稱TBC s)的研究。熱障涂層是由陶瓷隔熱面層和金屬粘結(jié)底層組成的涂層系統(tǒng)。ZrO2 是目前陶瓷隔熱面層中研究最多的成分。熱循環(huán)試驗(yàn)證明柱狀晶組織較普通的纖維狀組織具有更高的抗熱疲勞性能另外我國(guó)還開展了納米陶瓷熱障涂層的研究。4.2表面強(qiáng)化
表面強(qiáng)化工藝技術(shù)涉及到各種金屬材料(鋼、鋁合金、鈦合金、高溫合金、金屬基復(fù)合材料等),對(duì)于不同的晶體結(jié)構(gòu)(面心立方、體心立方、密排六方)有多種不同的強(qiáng)化方法和工藝參教;同時(shí)根據(jù)航空高強(qiáng)度構(gòu)件外形的幾何形狀不同,選擇不同工藝參教和前后順序的搭配方式。但是,所有強(qiáng)化工藝處理后材料都會(huì)因?yàn)樗苄宰冃我鸨韺咏M織結(jié)構(gòu)、殘余應(yīng)力和硬度的梯度以及表面形貌等發(fā)生變化,起到降低外加拉應(yīng)力和應(yīng)力集中系數(shù)的作用,從而對(duì)耐磨性和疲勞性能 產(chǎn)生影響。電子束表面處理是利用高能量密度的電子束對(duì)材料表面進(jìn)行加工,是不同于機(jī)械加工的一種新型加工方法悄。
12I,其中電子束物理氣相沉積以及電子束表面處理等在工業(yè)上的應(yīng)用最為廣泛。電子束加工方法起源于德國(guó),經(jīng)過(guò)幾十年的 發(fā)展,目前全世界已有幾千臺(tái)設(shè)備在核工業(yè)、航空航天工業(yè)、精密加工業(yè)及重型 機(jī)械等工業(yè)部門應(yīng)用,現(xiàn)已完全被工業(yè)部門所接受。電子束表面改性技術(shù)是20世紀(jì)70年代才發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)。電子束表面改性處理包括金屬材料的表面淬 火、表面合金化、表面清洗及熔覆、薄極退火,以及半導(dǎo)體材料的退火和摻雜等。目前,電子束表面非晶態(tài)處理及沖擊淬火等先進(jìn)處理工藝的研究也已經(jīng)在世界各國(guó)廣泛展開。激光沖擊強(qiáng)化(Laser Shock Pening,LSP)技術(shù)是一種利用激光沖擊波對(duì)材料表面進(jìn)行改性,提高材料的抗疲勞、磨損和應(yīng)力腐蝕等性能的技術(shù)。目前激光沖擊技術(shù)在工程中應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域是合金材料的表面強(qiáng)化,與滾壓、噴丸、冷擠壓等材料表面強(qiáng)化處理的方法相比,激光沖擊強(qiáng)化處理具有非接觸,無(wú)熱影響區(qū)和強(qiáng)化效果顯著等突出的優(yōu)點(diǎn)。其原理是當(dāng)短脈沖(十幾納秒)的高峰值功率密度(大于109W/cm2)的激光輻射金屬靶材時(shí),金屬表面吸收層吸收激光能量發(fā)生爆炸性汽化蒸發(fā),產(chǎn)生高溫(大于10000K)、高壓(大于1GPa)的等離子體,該等離子體受到約束層約束時(shí)產(chǎn)生高強(qiáng)度壓力沖擊波,作用于金屬表面并向內(nèi)部傳播。材料表層就產(chǎn)生應(yīng)變硬化,殘留很大的壓應(yīng)力。激光束經(jīng)過(guò)凸透鏡聚焦后,功率密度可以達(dá)到1~50 GW/cm2,接著大部分激光能量將被涂層吸收,能量轉(zhuǎn)化成沖擊波的形式,透明物質(zhì)水即所謂限制層,它將基體和基體表面的涂層包覆起來(lái)。
5.航空材料的腐蝕與防護(hù)的意義
我國(guó)的腐蝕和防護(hù)研究為我國(guó)航空工業(yè)的發(fā)展做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn),在腐蝕機(jī)理和測(cè)試、航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫防護(hù)涂層以及表面處理和防護(hù)技術(shù)等方面都取得了不小成績(jī)。
參考文獻(xiàn)
[ 1]《航空材料與腐蝕防護(hù)》--------------講義中國(guó)民航大學(xué)理學(xué)院材料化學(xué)教研室------------蘇景新
[ 2]《我國(guó)航空材料的腐蝕與防護(hù)現(xiàn)狀與展望》----------蔡健平,陸峰,吳小梅.[3]《航空材料腐蝕疲勞研究進(jìn)展.腐蝕與防護(hù)》-------耿德平,宋慶功。[4] 《TA 15鈦合金與鋁合金接觸腐蝕與防護(hù)研究》-------------張曉云,孫志華,湯智慧等 [5]《航空材料的腐蝕問題與防治對(duì)策》------------------------------崔坤林.[6]《民機(jī)結(jié)構(gòu)外露關(guān)鍵部位涂層加速腐蝕環(huán)境譜研究》--------楊洪源,劉文。
[7]《材料腐蝕與防護(hù)》-------------冶金工業(yè)出版社------------孫秋霞主編。
第四篇:《材料腐蝕與防護(hù)》思考題
《材料腐蝕與防護(hù)》思考題 第一章緒論
何謂腐蝕?為何提出幾種不同的腐蝕定義?
表示均勻腐蝕速度的方法有哪些?它們之間有何聯(lián)系?
鎂在海水中的腐蝕速度為1.45g/m2.d, 問每年腐蝕多厚?若鉛以這個(gè)速度腐蝕,其?深(mm/a)多大?
已知鐵在介質(zhì)中的腐蝕電流密度為0.1mA/cm2,求其腐蝕速度?失和?深。問鐵在此介質(zhì)中是否耐蝕?
第二章電化學(xué)腐蝕熱力學(xué)
如何根據(jù)熱力學(xué)數(shù)據(jù)判斷金屬腐蝕的傾向?如何使用電極電勢(shì)判斷金屬腐蝕的傾向? 何謂電勢(shì)-pH圖?舉例說(shuō)明它在腐蝕研究中的用途及其局限性。何謂腐蝕電池?有哪些類型?舉例說(shuō)明可能引起的腐蝕種類。金屬化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的基本區(qū)別是什么?
a)計(jì)算Zn在0.3mol/LZnSO4溶液中的電解電勢(shì)(相對(duì)于SHE)。b)將你的答案換成相對(duì)于SCE的電勢(shì)值。
當(dāng)銀浸在pH=9的充空氣的KCN溶液中,CN-的活度為1.0和Ag(CN)2-的活度為0.001時(shí),銀是否會(huì)發(fā)生析氫腐蝕?
Zn浸在CuCl2溶液中將發(fā)生什么反應(yīng)?當(dāng)Zn2+/Cu2+的活度比是多少時(shí)此反應(yīng)將停止? 第三章電化學(xué)腐蝕反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
從腐蝕電池出發(fā),分析影響電化學(xué)腐蝕速度的主要因素。在活化極化控制下決定腐蝕速度的主要因素是什么? 濃差極化控制下決定腐蝕速度的主要因素是什么?
混合電位理論的基本假說(shuō)是什么?它在哪方面補(bǔ)充、取代或發(fā)展了經(jīng)典微電池腐蝕理論? 何謂腐蝕極化圖?舉例說(shuō)明其應(yīng)用。
試用腐蝕極化圖說(shuō)明電化學(xué)腐蝕的幾種控制因素以及控制程度的計(jì)算方法。何謂腐蝕電勢(shì)?試用混合電位理論說(shuō)明氧化劑對(duì)腐蝕電位和腐蝕速度的影響。
鐵電極在pH=4.0的電解液中以0.001A/cm2的電流密度陰極化到電勢(shì)-0.916V(相對(duì)1mol/L甘汞電極)時(shí)的氫過(guò)電勢(shì)是多少?
Cu2+離子從0.2mol/LCuSO4溶液中沉積到Cu電極上的電勢(shì)為-0.180V(相對(duì)1mol/L甘汞電極),計(jì)算該電極的極化值。該電極發(fā)生的是陰極極化還是陽(yáng)極極化?
碳鋼在pH=2的除去空氣的溶液中,腐蝕電勢(shì)為-0.64V(相對(duì)飽和Cu-CuSO4電極)。對(duì)于同樣的鋼的氫過(guò)電勢(shì)(單位為V)遵循下列關(guān)系:(=0.7+0.1lg?,式中?單位為A/cm2。假定所有的鋼表面近似的作為陰極,計(jì)算腐蝕速度(以mm/a為單位)。第四章析氫腐蝕與吸氧腐蝕
在稀酸中工業(yè)鋅為什么比純鋅腐蝕速度快?酸中若含有Pb2+離子為什么會(huì)降低鋅的腐蝕速度?
說(shuō)明影響析氫腐蝕的主要因素及防止方法,并解釋其理由。影響吸氧腐蝕的主要因素是什么?為什么?
假定所有的Zn表面起陰極作用,Tafel斜率為±0.10V,Zn和H2在Zn上的交換電流密度分別為0.1和10-4A/m2,求Zn在1mol/L鹽酸中的腐蝕電勢(shì)和腐蝕速度(以mm/a為單位)。計(jì)算純銅與含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%鋅的銅合金在非含氧酸中的腐蝕速度比。第五章金屬的鈍化 畫出金屬的陽(yáng)極鈍化曲線,并說(shuō)明該曲線上各特性區(qū)和特性點(diǎn)的物理意義。衡量金屬鈍化性能好壞的電化學(xué)參數(shù)是什么? 何謂過(guò)鈍化現(xiàn)象?過(guò)鈍化對(duì)金屬的腐蝕有何影響? 4 金屬自鈍化必須滿足的兩個(gè)條件是什么? 試用成相膜理論、吸附膜理論解釋金屬的鈍化現(xiàn)象,并比較兩種理論的不同之處。第六章局部腐蝕
點(diǎn)蝕產(chǎn)生的條件和誘發(fā)因素是什么? 簡(jiǎn)要闡述點(diǎn)蝕機(jī)理及防止措施。
鐵鉻合金在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%NaCl水溶液中遭受點(diǎn)蝕時(shí),其蝕孔為什么會(huì)成為較深的坑? 從電化學(xué)保護(hù)的觀點(diǎn)論述鐵基體上多層鎳鉻鍍層體系的耐蝕性。什么是電偶腐蝕?用混合電勢(shì)理論闡述其基本原理。鐵板上裝銅鉚釘浸入海水,鐵的腐蝕為何增加不多? 白鐵(鐵上鍍鋅)制成的容器為什么不宜用來(lái)盛沸水?
何謂晶間腐蝕、石墨化腐蝕、選擇性腐蝕?這些腐蝕各有何特點(diǎn)? 哪些金屬材料易產(chǎn)生選擇性腐蝕?闡述黃銅脫鋅的機(jī)理和防止辦法。
根據(jù)貧Cr理論指出合金元素Cr、Ni、C、Ti、Nb等對(duì)奧氏體不銹鋼抗晶間腐蝕的作用及它們之間的相互關(guān)系。
暴露于海水的18-8不銹鋼中的一個(gè)蝕坑以每年0.5cm的深度增長(zhǎng),這個(gè)速度相當(dāng)于蝕坑底部流過(guò)多大的平均電流密度?
5個(gè)鐵鉚釘,每個(gè)的總暴露面積為3.2cm2,插入暴露面積為7430cm2的銅板中,此板浸入一充空氣的攪拌著的電解液中。已知該溶液中未鉚接時(shí)鐵以0.165mm/a的速度腐蝕。試問鉚接后鐵鉚釘?shù)母g速度為多大(以mm/a計(jì))?
若同樣尺寸的5個(gè)銅鉚釘插入同樣尺寸的鐵板,問鐵板的腐蝕速度多大? 第七章應(yīng)力作用下的腐蝕
比較應(yīng)力腐蝕斷裂、氫損傷和腐蝕疲勞在產(chǎn)生條件上各有何特點(diǎn)? 應(yīng)力腐蝕斷裂有何特征?防止應(yīng)力腐蝕斷裂的主要措施有哪些? 金屬中的氫是怎么來(lái)的?在金屬中以什么形式存在? 何謂疲勞腐蝕,試述疲勞腐蝕機(jī)理 第八章金屬在自然環(huán)境中的腐蝕與防護(hù) 為什么說(shuō)大氣腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕的范疇?
影響大氣腐蝕的主要因素有哪些?SO2和固體塵粒為什么會(huì)加速大氣腐蝕? 在大氣中長(zhǎng)期暴露的鋼材,其腐蝕速度逐漸變慢,請(qǐng)敘述其變慢的原因。海水腐蝕的主要特點(diǎn)是什么?與海水的組成和性質(zhì)有何關(guān)系? 闡述土壤腐蝕的特點(diǎn)及其電極過(guò)程控制因素。
土壤中細(xì)菌和雜散電流為什么會(huì)引起土壤中金屬的腐蝕?如何控制這兩種腐蝕? 金屬構(gòu)件埋設(shè)在粘土處比埋設(shè)在沙土處的腐蝕速度為什么嚴(yán)重些? 第九章高溫腐蝕
如何判斷高溫下氧化膜的穩(wěn)定性?
決定金屬氧化膜的完整性的條件是什么?金屬氧化膜的保護(hù)性取決于哪些重要因素? 金屬氧化膜生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)有哪幾種主要規(guī)律?每種氧化的控制過(guò)程是什么?
試用Wagner氧化膜生長(zhǎng)模型推導(dǎo)金屬高溫氧化的拋物線動(dòng)力學(xué)規(guī)律,并用導(dǎo)出結(jié)果對(duì)氧化過(guò)程進(jìn)行分析,指出該理論的指導(dǎo)意義。提高合金抗氧化性能的途徑有那些?
純鎳在1000℃氧氣氛中遵循拋物線氧化規(guī)律,常數(shù)K=39×10-12cm2/s,如這種關(guān)系不受氧化膜厚度的影響,試計(jì)算使懸掛在此氣氛中0.1cm厚鎳板全部氧化所需要多少年? 第十章金屬材料的耐蝕性
1.利用合金化提高金屬耐蝕性的途徑有哪些? 2.簡(jiǎn)述金屬耐蝕合金化機(jī)理。
3.試比較鐵在氧化性酸和非氧化性酸中的腐蝕規(guī)律。
4.耐候鋼的主要合金成分是什么?其耐大氣腐蝕的主要原因是什么? 5.不銹鋼的主要腐蝕類型有哪些?簡(jiǎn)述其腐蝕原理。
6.黃銅的主要腐蝕形態(tài)是什么?說(shuō)明腐蝕原因、機(jī)理和預(yù)防方法。
第五篇:材料腐蝕與防護(hù)復(fù)習(xí)題
材料腐蝕與防護(hù)復(fù)習(xí)題
適用于材料成型與控制專業(yè)
一、名詞解釋
1、腐蝕:
材料與所處環(huán)境介質(zhì)之間發(fā)生作用而引起材料的變質(zhì)和破壞。
2、腐蝕原電池:只能導(dǎo)致金屬材料破壞而不能對(duì)外界作功的短路原電池;
特點(diǎn):1.陽(yáng)極反應(yīng)都是金屬的氧化反應(yīng),造成金屬材料的破壞
2.反應(yīng)最大限度的不可逆
3.陰、陽(yáng)極短路,不對(duì)外做功
3.腐蝕電池的工作環(huán)節(jié):1.陽(yáng)極反應(yīng)通式:Me→Men++ne
可溶性離子,如
Fe-2e=Fe2+
;2.陰極反應(yīng)通式:D+me=[D.me]
2H++2e=H2
析氫腐蝕或氫去極化腐蝕;3.電流回路
金屬部分:電子由陽(yáng)極流向陰極溶液部分:正離子由陽(yáng)極向陰極遷移
4.形成腐蝕電池的原因:金屬方面:成分不均勻;表面狀態(tài)不均勻;組織結(jié)構(gòu)不均勻;應(yīng)
力和形變不均勻;
“亞微觀”不均勻;環(huán)境方面:金屬離子濃度差異;氧濃度的差異;
溫度差異
5.交換電流密度:當(dāng)電極反應(yīng)處于平衡時(shí),電極反應(yīng)的兩個(gè)方向進(jìn)行的速度相等,此時(shí)按兩
個(gè)反應(yīng)方向進(jìn)行的陽(yáng)極反應(yīng)和陰極反應(yīng)的電流密度絕對(duì)值叫做交換電流密度。
6.電動(dòng)序:將各種金屬的標(biāo)準(zhǔn)電位
E0的數(shù)值從小到大排列起來(lái),就得到
“電動(dòng)序”。
7.腐蝕電位:金屬在給定腐蝕體系中的電極電位
。電偶序:在某給定環(huán)境中,以實(shí)測(cè)的金屬和合金的自然腐蝕電位高低,依次排列的順序
8.電化學(xué)腐蝕傾向的判斷:自由焓準(zhǔn)則
當(dāng)△G<0,則腐蝕反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。
|Δ
G|愈大則腐蝕傾向愈大。當(dāng)△G=
0,腐蝕反應(yīng)達(dá)到平衡。當(dāng)△G>
0,腐蝕反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。
9.電極:金屬浸于電解質(zhì)溶液中所組成的系統(tǒng)。
10.電位:金屬和溶液兩相之間的電位差叫做電極系統(tǒng)的絕對(duì)電極電位,簡(jiǎn)稱電位,記為E。
11.電極電位:電極系統(tǒng)中金屬與溶液之間的電位差稱為該電極的電極電位。
11、平衡電位:當(dāng)電極反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),電極系統(tǒng)的電位稱為平衡電位,記為
Ee
意義:
當(dāng)電極系統(tǒng)處于平衡電位時(shí),電極反應(yīng)的正逆方向速度相等,凈反應(yīng)速度為零。在兩相c、a
之間物質(zhì)的遷移和電荷的遷移都是平衡的。
12.、非平衡電位:當(dāng)電極反應(yīng)不處于平衡狀態(tài),電極系統(tǒng)電位稱為非平衡電位
13.標(biāo)準(zhǔn)電位:電極反應(yīng)的各組分活度(或分壓)都為
1,溫度為
250
C
時(shí),平衡電位
Ee
等
于
E0,E0
稱為標(biāo)準(zhǔn)電位。
14.平衡電位的意義:平衡電位總是和電極反應(yīng)聯(lián)系在一起的。當(dāng)電極系統(tǒng)處于平衡電位時(shí)
電極反應(yīng)的正方向速度和逆方向速度相等,凈反應(yīng)速度為零。
在兩相之間物質(zhì)的過(guò)程和
電荷的遷移都是平衡的。
15.活化極化:
電子轉(zhuǎn)移步驟的阻力所造成的極化叫做活化極化,或電化學(xué)極化;
濃度極化:
液相傳質(zhì)步驟的阻力所造成的極化叫做濃度極化,或濃差極化。電極反應(yīng)是受電化學(xué)反應(yīng)速度控制。
16.陽(yáng)極極化(陰極極化)
答:當(dāng)通過(guò)電流時(shí)陽(yáng)極電位向正的方向移動(dòng)的現(xiàn)象,稱為陽(yáng)極極化。(當(dāng)通過(guò)電流時(shí)陰極電位向負(fù)的方向移動(dòng)的現(xiàn)象,稱為陰極極化)
17.極化:由于電極上有凈電流通過(guò),電極電位顯著地偏離了未通過(guò)凈電流時(shí)的起
始點(diǎn)位的變化現(xiàn)象。
去極化:消除或減弱陽(yáng)極和陰極的極化作用的電極過(guò)程稱為去極化作用,則能消除或減弱極化的現(xiàn)象稱為去極化。
19.鈍性:金屬或合金在一定條件下有活化態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殁g態(tài)的過(guò)程為鈍化,金屬或合金鈍化后所具有的耐蝕性為鈍性。
20.混合電位:指腐蝕過(guò)程可分為兩個(gè)或兩個(gè)以上的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng),且反應(yīng)過(guò)程不會(huì)有凈電荷的積累,也稱為自腐蝕電位。
21.吸氧腐蝕:指金屬在酸性很弱或中性溶液里,空氣里的氧氣溶解于金屬表面水膜中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)引起陽(yáng)極金屬或合金不斷溶解的腐蝕現(xiàn)象。
析氫腐蝕
以氫離子作為去極化劑的腐蝕過(guò)程,稱為析氫腐蝕
22.材料失效的三種形式是:
斷裂、磨損
和
磨蝕。
23.全面腐蝕
:是指整個(gè)金屬表面均發(fā)生腐蝕,它可以是均勻的也可以是不均勻的。
17.局部腐蝕:指僅局限或集中在金屬的某一特定部位的腐蝕,其腐蝕速度遠(yuǎn)大于其他部位的腐蝕速度。
24.應(yīng)力腐蝕
:是指敏感材料在拉應(yīng)力和特定介質(zhì)的共同作用下引起的斷裂。
25.晶間腐蝕
:是金屬材料在特定的腐蝕介質(zhì)中沿著材料的晶界發(fā)生的一種局部腐蝕。在金屬(合金)表面無(wú)任何變化的情況下,使晶粒間失去結(jié)合力,金屬?gòu)?qiáng)度完全喪失,導(dǎo)致設(shè)備突發(fā)性破壞。
26.腐蝕疲勞
:是指材料或構(gòu)件在交變應(yīng)力與腐蝕環(huán)境的共同作用下產(chǎn)生的脆性斷裂。
點(diǎn)(孔)腐蝕:是一種腐蝕集中在金屬(合金)表面數(shù)十微米范圍內(nèi)且向縱深發(fā)展的腐蝕形式。
27.縫隙腐蝕:由于縫隙的存在,使縫隙內(nèi)溶液中與腐蝕有關(guān)的物質(zhì)遷移困難而引起縫隙內(nèi)金屬的腐蝕的現(xiàn)象。
28.選擇性氧化:如果合金中B組元的濃度低于臨界濃度,則最初在合金表面只形成AO,B組元從氧化膜/金屬界面向合金內(nèi)部擴(kuò)散。但由于B組元與氧親和力大,隨著氧化的進(jìn)行,當(dāng)界面處B的濃度達(dá)到形成BO的臨界濃度時(shí),將發(fā)生B+AO---A+BO的反應(yīng),氧化產(chǎn)物將轉(zhuǎn)變?yōu)锽O。這種情形稱為合金的選擇性氧化。
29.選擇腐蝕:是指多元合金中較活潑組分或負(fù)電性金屬的優(yōu)先溶解。
30.腐蝕疲勞:材料或構(gòu)件在交變應(yīng)力與腐蝕環(huán)境的共同作用下產(chǎn)生的脆性斷裂。
磨損腐蝕指在磨損和腐蝕的綜合作用下材料發(fā)生的加速腐蝕破壞。有三種表現(xiàn)形式:
摩振腐蝕、湍流腐蝕
和
空泡腐蝕。
31.電化學(xué)保護(hù):通過(guò)施加外電動(dòng)勢(shì)將被保護(hù)的金屬的電位移向免蝕區(qū)或鈍化區(qū),以減小或防止金屬腐蝕的方法。
32.陰極保護(hù):將被保護(hù)的金屬與外加直流電源的負(fù)極相連,在金屬表面通入足夠的陰極電流,使金屬電位變負(fù),陰極極化以降低或防止金屬腐蝕的方法。
33.陽(yáng)極保護(hù):將被保護(hù)的金屬構(gòu)件與外加直流電源的正極相連,在電解質(zhì)溶液中使金屬構(gòu)件陽(yáng)極極化至一定電位,使其建立并維持穩(wěn)定的鈍態(tài),從而陽(yáng)極溶解受到抑制,腐蝕速度顯著降低,使設(shè)備得到保護(hù)。
34.外加電流陰極保護(hù)法:將被保護(hù)金屬設(shè)備與直流電源的負(fù)極相連,使之成為陰
極,陽(yáng)極為一個(gè)不溶性的輔助電極,利用外加陰極電流進(jìn)行陰極極化,二者組成宏觀電池實(shí)現(xiàn)陰極保護(hù)的方法。
13.犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)法:
在被保護(hù)的金屬上連接電位更負(fù)的金屬或合金作為陽(yáng)極,依靠它不斷溶解所產(chǎn)生的陰極電流對(duì)金屬進(jìn)行陰極極化。
35.保護(hù)電位:在陽(yáng)極極化曲線中,在極化電流上升時(shí)進(jìn)行回掃,與正掃曲線相交,此點(diǎn)的電位稱為保護(hù)電位。
二、判斷題
1、陰極反應(yīng)是電解質(zhì)中的金屬失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)程。(×)
2、只能導(dǎo)致金屬材料腐蝕破壞而不能對(duì)外做有用功的短路原電池稱為腐蝕電池。(√)
3、在電極系統(tǒng)中,溶液中金屬離子濃度越高,電極的電極電位越負(fù)。(×)
4、電極反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)所具有的電位,通常稱為平衡電極電位。(√)
5、因外電流流入或流出,電極系統(tǒng)的電極電位隨電流密度改變所發(fā)生的偏離平衡電極電位的現(xiàn)象稱為電極極化現(xiàn)象。(√)
6、由于腐蝕介質(zhì)中去極化劑的存在,使得單一金屬不能夠與腐蝕介質(zhì)構(gòu)成腐蝕電池。(×)
7、在對(duì)金屬實(shí)施電化學(xué)保護(hù)時(shí),為避免氫損傷,陰極保護(hù)電位不能高于析氫電位。(×)
8、非氧化性酸的腐蝕速度隨氫氧根離子濃度的增加而上升。(×)
9、在覆層缺陷處形成的腐蝕電池中,陽(yáng)極性覆蓋層能夠?qū)w金屬起到陽(yáng)極保護(hù)作用。(√)
10、在生產(chǎn)中的有色金屬零件和黑色金屬零件集中堆放。(×)
11.發(fā)生電化腐蝕時(shí)都有能量的轉(zhuǎn)變,且被腐蝕的金屬總是失電子。(×)
12.非平衡電極電位的物質(zhì)交換和電荷交換均不平衡。(×)
13.在充氧的H2SO4
中Cu
片首先發(fā)生吸氧腐蝕,然后發(fā)生析氫腐蝕。(×)
14.對(duì)氫脆敏感的材料不能采取陰極保護(hù)。(√)
三、填空題
1.材料腐蝕是指材料由于環(huán)境的作用而引起的破壞和變質(zhì)。
2.金屬的電化學(xué)腐蝕的發(fā)生條件是金屬或合金的化學(xué)成分不均一,含有各種雜質(zhì)和合金元.存在,組織結(jié)構(gòu)不均一,物理狀態(tài)不均一,表面氧化(保護(hù))膜不完整。
3.根據(jù)腐蝕傾向的熱力學(xué)判據(jù),金屬發(fā)生腐蝕的電化學(xué)判據(jù)為((△G)T,P<0)。
4.Pb在酸性含氧的水溶液中會(huì)發(fā)生
吸氧
腐蝕。
5.氧去極化腐蝕速度主要取決于(溶解氧向電極表面的傳遞速度和氧在電極表面的放電速度)。
6.在氧去極化的電化學(xué)反應(yīng)中,對(duì)于敞開體系,當(dāng)溫度升高時(shí),腐蝕速度(降低)。
7.發(fā)生析氫腐蝕的條件介質(zhì)中必須有
H
+
存在和腐蝕電池的陽(yáng)極金屬電位必須低于氫的平衡電極電位。
8.點(diǎn)蝕通常發(fā)生在(有鈍化膜)金屬表面上,并且介質(zhì)條件為(含有Cl-離子)。
9.縫隙腐蝕發(fā)生應(yīng)滿足的條件為:(氧濃差電池與閉塞電池自催化效應(yīng)共同作用)。
10、一般涂層的結(jié)構(gòu)包括
底漆、中間層、面
漆。
11、發(fā)生吸氧腐蝕時(shí),在堿性介質(zhì)中陰極反應(yīng)式
(O2
+
2H2O
+
4e
=
4OH-),在酸性介質(zhì)中
陰極反應(yīng)式(O2
+
4H+
+
4e
=
2H2O)
12、析氫腐蝕體系主要受
活化
極化控制,而吸氧腐蝕體系主要受
濃差
極化控制。
13、在陰極保護(hù)中,判斷金屬是否達(dá)到完全保護(hù),通常用
最小保護(hù)電位、最小保
護(hù)電流密度
判斷。
14、發(fā)生析氫腐蝕的條件
介質(zhì)中必須有
H
+
存在和腐蝕電池的陽(yáng)極金屬電位必須低于氫的平衡電極電位。
15.按緩蝕劑的作用機(jī)理,可將緩蝕劑分為:陽(yáng)極型緩蝕劑、陰極型緩蝕劑和混合型緩蝕劑,其中陽(yáng)極型緩蝕劑用量不足易造成孔蝕。
16.在電化學(xué)保護(hù)法中,如控制不當(dāng),外加電流陰極保護(hù)法易造成雜散電流腐蝕,陽(yáng)極保護(hù)法易加劇金屬的腐蝕。
17.金屬發(fā)生化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的傾向均可用自由能進(jìn)行判斷。
18.陽(yáng)極保護(hù)基本原理是將金屬進(jìn)入陽(yáng)極極化,使其進(jìn)入鈍化區(qū)而得到保護(hù)。
19.材料的防護(hù)常從以下五方面進(jìn)行:(1)正確選材;(2)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);(3)
覆蓋層保護(hù);(4)電化學(xué)保護(hù);(5)緩蝕劑保護(hù)。
20.合金中的雜質(zhì)、碳化物等第二相一般是作為陰極,使合金的腐蝕速度
加
快。
21.由于生成了H2CO3,使CO2
對(duì)金屬構(gòu)件有極強(qiáng)的腐蝕性。
22.在電化學(xué)腐蝕中,腐蝕速度可以用
電流密度i
表征。
23.就腐蝕的危害性而言,局部腐蝕和全面腐蝕,局部腐蝕的危害更大。
24.在氧去極化的電化學(xué)反應(yīng)中,對(duì)于敞開體系,當(dāng)溫度升高時(shí),腐蝕速度降低。
25.發(fā)生析氫腐蝕的條件
介質(zhì)中必須有
H
+
存在和腐蝕電池的陽(yáng)極金屬電位必須(低
于)氫的平衡電極電位。
1、金屬的腐蝕過(guò)程,其實(shí)質(zhì)就是金屬單質(zhì)被(氧化)形成化合物的過(guò)程。
2、金屬材料的化學(xué)腐蝕是指金屬表面與(環(huán)境)介質(zhì)直接發(fā)生純化學(xué)作用而引起的破壞。
3、借助于氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)椋娔埽┑难b置叫做原電池。
4、當(dāng)電極系統(tǒng)處于平衡電位時(shí),電極反應(yīng)的正方向速度和逆方向速度(相等)。
5、當(dāng)金屬與介質(zhì)或不同金屬相接觸時(shí),(電化學(xué)腐蝕)時(shí)才發(fā)生腐蝕。
6、電極的任何去極化過(guò)程,都將導(dǎo)致金屬腐蝕速度的(加快)。
7、兩種或兩種以上的異種金屬或合金、甚至同一金屬的不同部位,在腐蝕介質(zhì)中相互接觸時(shí),都將因(腐蝕)電位的不同而發(fā)生電偶腐蝕現(xiàn)象。
8、金屬電化學(xué)腐蝕導(dǎo)致氫損傷的主要原因是因?yàn)椋ㄎ鰵洌┓磻?yīng)。
9、金屬在鹽酸中的腐蝕速度隨鹽酸濃度的(升高)而上升。
10、靜止淡水中金屬腐蝕的過(guò)程主要受(氧)的擴(kuò)散步驟所控制。
11、按潮濕程度,大氣腐蝕可分為(干大氣腐蝕)(潮大氣腐蝕)(濕大氣腐蝕)。
12、涂料的組成分為三部分:(主要成膜物質(zhì))(次要成膜物質(zhì))(輔助成膜物質(zhì))。
13、陰極保護(hù)分為(犧牲陽(yáng)極保護(hù))和(外加電流陰極保護(hù))兩種。
14、能阻止或減緩金屬腐蝕的物質(zhì)就是(緩蝕劑)
15、金屬腐蝕的本質(zhì)是金屬由能量高的(單質(zhì)狀態(tài))向能量低的化合物狀態(tài)轉(zhuǎn)變的過(guò)程。
16、按腐蝕反應(yīng)的機(jī)理分,腐蝕分為(化學(xué)腐蝕)和(電化學(xué)腐蝕)。按腐蝕形態(tài)分,腐蝕分為(全面腐蝕)和(局部腐蝕)。
17、根據(jù)控制步驟的不同,可將極化分為兩類,(電化學(xué)極化)和(濃差極化)。
18、混合電位理論:當(dāng)一個(gè)電絕緣的金屬試件腐蝕時(shí),(總氧化速度)與(總還原速度)相等。
19、腐蝕定義中所指的(材料)是內(nèi)因,(環(huán)境)是外因。
20、常見的局部腐蝕有(電偶腐蝕)(點(diǎn)蝕)(縫隙腐蝕)(晶間腐蝕)及(應(yīng)力腐蝕破裂)等。
21、由閉塞電池引起的孔內(nèi)酸化作用從而加速腐蝕的作用,稱為(自催化酸化作用)。
22、縫寬在(0.025~0.1)mm之間的微小縫隙才能發(fā)生縫隙腐蝕。
23、對(duì)于縫隙腐蝕,(氧濃差電池)的形成,對(duì)腐蝕開始起促進(jìn)作用,而(自催化酸化作用)是造成腐蝕加速的根本原因。
24、縫隙腐蝕的起因是(氧濃差電池)的作用,(閉塞電池的酸化自催化作用)是造成縫隙腐蝕加速進(jìn)行的根本原因。
25、金屬發(fā)生高溫氧化時(shí),氧化膜具有保護(hù)性的必要條件是
PBR>1。
發(fā)生應(yīng)力腐蝕的3個(gè)基本條件是(敏感的金屬材料)、(特定的腐蝕介質(zhì))、(足夠大的拉伸應(yīng)力),應(yīng)力腐蝕斷裂分3個(gè)階段,依次為(孕育期)、(裂紋擴(kuò)展期)(快速斷裂期)。
二、選擇題
1.下列哪種說(shuō)法是錯(cuò)誤的?(B)
A、化學(xué)腐蝕是金屬與環(huán)境介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的損傷。
B、化學(xué)腐蝕過(guò)程中有電流產(chǎn)生。
C、高溫會(huì)加速化學(xué)腐蝕。
D、如果腐蝕產(chǎn)物很致密的話,能形成保護(hù)膜,減慢腐蝕速度,甚至使腐蝕停止下來(lái)。
2.電化學(xué)腐蝕中(B)
A.電位高的金屬容易被腐蝕。
B.電位低的金屬容易被腐蝕。
C.兩種金屬同時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
D.無(wú)論是否有電解質(zhì)溶液存在,只要有電位差就會(huì)發(fā)生腐蝕。
3.下列哪種說(shuō)法正確?(D)
A、化學(xué)腐蝕發(fā)生在有電位差的兩種金屬接觸面處。
B、對(duì)于化學(xué)腐蝕來(lái)說(shuō),電位低的金屬容易被腐蝕。
C、溫度對(duì)化學(xué)腐蝕沒有影響。
D、化學(xué)腐蝕是金屬與環(huán)境介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的損傷
4.構(gòu)件外觀可能沒有明顯變化的腐蝕是什么腐蝕?
(D)
A.表面腐蝕。
B.絲狀腐蝕。
C.磨損腐蝕。
D.晶間腐蝕。
5.根據(jù)腐蝕的過(guò)程將腐蝕分為(B)
A.全面腐蝕和局部腐蝕
B.化學(xué)和電化學(xué)腐蝕
C.大氣腐蝕和海水腐蝕D.應(yīng)力腐蝕和微生物腐蝕
6.晶體中的空位屬于(C)。
A、線缺陷
B、面缺陷
C、點(diǎn)缺陷
D、體缺陷
7.點(diǎn)腐蝕是金屬表面(A)由于微電池作用而發(fā)生的腐蝕。
A.某個(gè)局部B.基體大部
C
.基體全部
金屬在腐蝕介質(zhì)中同時(shí)受(B)作用而發(fā)生的腐蝕,叫疲勞腐蝕。
A.熱應(yīng)力
B.交變應(yīng)力
C
.殘余應(yīng)力
8.金屬電偶腐蝕(D)
A.與兩種相互接觸金屬之間的電位差無(wú)關(guān)。
B.與是否存在腐蝕介質(zhì)無(wú)關(guān)。
C.發(fā)生在電極電位相同的兩種金屬之間。
D.取決于兩種相接觸金屬之間的電位差
9.應(yīng)力腐蝕是(B)
A、發(fā)生在受拉應(yīng)力的純金屬中的一種腐蝕開裂。
B、發(fā)生在受恒定拉應(yīng)力作用的合金構(gòu)件中的一種腐蝕開裂。
C、發(fā)生在受壓應(yīng)力的純金屬中的一種腐蝕開裂。
D、發(fā)生在受壓應(yīng)力作用的合金構(gòu)件中的一種腐蝕開裂。
10.應(yīng)力腐蝕的三要素是(D)
A、純金屬、拉應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)環(huán)境。
B、純金屬、剪應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)環(huán)境。
C、拉應(yīng)力和剪應(yīng)力,腐蝕介質(zhì)。
D、合金,恒定拉應(yīng)力,腐蝕介質(zhì)
11.鋁合金的絲狀腐蝕(D)
A、是金屬表面發(fā)生的均勻腐蝕。
B、是由于金屬暴露在氧中而發(fā)生的腐蝕。
C、是由于熱處理不當(dāng)而發(fā)生的腐蝕。
D、其特征是漆層下面有隆起。
12.不能用來(lái)解釋不銹鋼點(diǎn)蝕機(jī)理的是:(A)
A.
能斯特公式
B自催化酸化作用C.閉塞電池
D.“環(huán)狀”陽(yáng)極極化曲線
13.、腐蝕疲勞發(fā)生的條件是(C)
A特定材料和敏感介質(zhì)
B靜應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)
C交變應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)
D特定材料和靜應(yīng)力
14.下列材料在相同條件下較易腐蝕的是(B)
A金屬材料表面均勻
B金屬材料表面粗糙
C金屬材料電位較正
D金屬材料表面光滑
15.能夠用來(lái)判斷金屬電化學(xué)腐蝕速度大小的是
D
A.電極電位
B.能斯特公式
C.電位-pH圖
D.腐蝕極化圖
16.中性鹽水的陰極極化曲線
D
A.只反映氫去極化行為
B.只反映氧去極化行為
C.先反映氫去極化行為后反映氫和氧共同去極化行為
D.先反映氧去極化行為后反映氧和氫共同去極化行為
17.為了控制奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕,以下方法無(wú)效的是:C
A.重新固溶處理
B.穩(wěn)定化處理
C.降低含碳量
D.低溫回火處理
18.鋼鐵設(shè)備在封閉系統(tǒng)的水中發(fā)生耗氧腐蝕時(shí),腐蝕速度隨著溫度的升高而:C
A.增大
B.減小
C.先增大后減小
D.不變
19.下列金屬中最不易發(fā)生鈍化的是:B
A.鉻
B.銅
C.鈦
D.鉬
20.犧牲陽(yáng)極保護(hù)法的依據(jù)是:D
A.鈍化機(jī)理
B.成膜理論
C.線性極化理論
D.電偶腐蝕原理
21.下列體系中,不屬于應(yīng)力腐蝕的體系是:C
A.低碳鋼在熱濃氫氧化鈉溶液中
B.黃銅在氨水溶液中
C.低碳鋼在海水中
D.不銹鋼在熱的氯離子溶液中
22.不能用來(lái)解釋不銹鋼點(diǎn)蝕機(jī)理的是:A
A.能斯特公式
B.自催化酸化作用
C.閉塞電池
D.“環(huán)狀”陽(yáng)極極化曲線
23.下列物質(zhì)中不能作為腐蝕過(guò)程去極化劑的是:A
A.H2
B.O2
C.Cu2+
D.Cl2
24.進(jìn)行陰極保護(hù)時(shí):B
A.被保護(hù)設(shè)備是陽(yáng)極
B.輔助電極是陽(yáng)極
C.設(shè)備的極化電位比自腐蝕電位正
D.輔助電極不受腐蝕
25.下面那個(gè)圖與原電池的極化曲線圖最接近:B
26.、下列防腐措施中,屬于電化學(xué)保護(hù)法的是(C)
A、用氧化劑使金屬表面生成一層致密穩(wěn)定的氧化物保護(hù)膜
B、在金屬中加入一些鉻或鎳支撐金屬或合金
C、在輪船的船殼水線以下部分裝上一鋅錠
D、金屬表面噴漆
27.有關(guān)氯離子腐蝕,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是:C
A、氯離子容易穿透金屬表面氧化層進(jìn)入金屬內(nèi)部,破壞金屬的鈍態(tài)。
B、氯離子容易被吸附在金屬表面,取代保護(hù)金屬的氧化層中的氧,使金屬受到破壞。
C、大多數(shù)金屬,在含氯離子的溶液中是通過(guò)氫去極化而腐蝕的,所以在氯離子濃度高的時(shí)候,容易產(chǎn)生腐蝕。
D、氯離子的電負(fù)性質(zhì)高,離子半徑相對(duì)較小,使得其對(duì)金屬的腐蝕很容易發(fā)生。
四、簡(jiǎn)答題
1、化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的主要差別是什么
答:化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的主要差別在于:化學(xué)腐蝕是金屬直接與周圍介質(zhì)發(fā)生純化
學(xué)作用而引起的腐蝕,腐蝕中沒有自由電子的傳遞;電化學(xué)腐蝕是指金屬在電解質(zhì)溶液
中由于原電池的作用而引起的腐蝕,腐蝕中有自由電子的傳遞。
2、金屬點(diǎn)蝕一般在什么條件下發(fā)生?以鋁材在充氣的NaCl溶液中孔蝕為例簡(jiǎn)述小孔腐蝕的機(jī)理。
答:金屬點(diǎn)蝕發(fā)生條件有:(1)表面容易產(chǎn)生鈍化膜的金屬材料;(2)有特殊介質(zhì)離子存在;(3)電位大于點(diǎn)蝕電位。
點(diǎn)蝕的發(fā)展機(jī)理目前主要用蝕孔內(nèi)自催化機(jī)制作用(閉塞腐蝕電池理論)。鋁材易于鈍化,在充氣的NaCl
溶液中,易于形成蝕孔,于是蝕孔內(nèi)外構(gòu)成膜-孔電池,孔內(nèi)金屬處于活化狀態(tài)(電位較負(fù)),蝕孔外的金屬表面處于鈍態(tài)(電位較正)。
孔內(nèi)陽(yáng)極反應(yīng):
Al→Al
3+
+3e
孔外
陰極反應(yīng):
1/2O2+H2O+2e→2OH
孔口
PH
數(shù)值增高,產(chǎn)生二次反應(yīng):
Al
3+
+2OH
→Al(OH)3
Al(OH)3
沉積在孔口形成多孔的蘑菇狀殼層,使得孔內(nèi)外物質(zhì)交換困難,孔內(nèi)介
質(zhì)相對(duì)孔外介質(zhì)呈滯流狀態(tài)??變?nèi)O2
濃度繼續(xù)下降,孔外富氧,形成氧濃差電池。其作
用加快孔內(nèi)不斷離子化,孔內(nèi)Al
3+
濃度不斷增加,為保持中性,孔外Cl
向孔內(nèi)遷移,與孔內(nèi)
Al
3+
形成AlCl3,AlCl3
濃縮、水解等使得孔內(nèi)
PH
數(shù)值下降,PH
可以達(dá)到
2~3,點(diǎn)
蝕以自催化過(guò)程不斷發(fā)展下去。
孔底
由于孔內(nèi)的酸化、H
+
去極化的發(fā)生以及孔外氧去極化綜合作用,加速孔底金屬溶解速度,從而使蝕孔不斷向縱深迅速發(fā)展。
3、簡(jiǎn)述金屬在極化過(guò)程中腐蝕速度減慢的主要原因是什么
答:金屬在極化過(guò)程中腐蝕速度減慢的原因主要有以下三方面:(1)活化極化。由于電
極反應(yīng)速度緩慢引起極化,從而造成金屬腐蝕速度減慢。(2)濃差極化。電極反應(yīng)過(guò)程
中,由于電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得很快,而電解質(zhì)中物質(zhì)傳輸過(guò)程很緩慢,導(dǎo)致反應(yīng)物擴(kuò)散遷
移速度不能滿足電極反應(yīng)速度的需要,而引起極化,從而造成金屬腐蝕速度減慢;生成物從電極表面向溶液深處擴(kuò)散過(guò)程的滯后,使反應(yīng)物或生成物在電極表面的濃度和溶液
中的濃度出現(xiàn)差異,形成濃度差,而引起極化,從而造成金屬腐蝕速度減慢。(3)電阻極化。在電極表面生成鈍化膜,從而產(chǎn)生極化,造成金屬腐蝕速度減慢。
4.簡(jiǎn)述鈍化產(chǎn)生的原因及鈍化的意義。
化學(xué)因素:由強(qiáng)氧化劑引起的;電化學(xué)因素:外加電流的陽(yáng)極極化產(chǎn)生的鈍化。
意義:提高金屬材料的鈍化性能;促使金屬材料在使用環(huán)境中鈍化,是腐蝕控制的最有效途徑之一。
5.簡(jiǎn)述晶間腐蝕產(chǎn)生的條件、機(jī)理、影響因素及其防止晶間腐蝕的措施。
產(chǎn)生的條件:
組織因素--晶界與晶內(nèi)的物理化學(xué)狀態(tài)及化學(xué)成分不同,導(dǎo)致其電化學(xué)性質(zhì)不均勻;環(huán)境因素--腐蝕介質(zhì)能顯示出晶粒與晶界的電化學(xué)不均勻性。
機(jī)理:
貧化理論和晶間雜質(zhì)偏聚理論。貧化理論:在某些條件作用下,鉻沿晶界擴(kuò)散速度要比晶粒內(nèi)擴(kuò)散慢,補(bǔ)充不上,在晶界上出現(xiàn)貧鉻區(qū),當(dāng)處于適宜的介質(zhì)條件下時(shí),就會(huì)形成腐蝕原電池,Cr23C6及晶粒為陰極,貧鉻區(qū)為陽(yáng)極而遭受腐蝕。雜質(zhì)偏聚或第二相析出理論:這種晶間腐蝕與σ
相在晶界析出有關(guān)。在過(guò)鈍化電位下,發(fā)生的σ相選擇溶解。
影響因素:1)加熱溫度與時(shí)間,鋼的最短加熱時(shí)間和晶間腐蝕敏感性大小都與它的成分有關(guān)。2)合金成分:碳:奧氏體不銹鋼中碳量愈高,晶間腐蝕傾向愈嚴(yán)重;鉻:能提高不銹鋼耐晶間腐蝕的穩(wěn)定性。鎳:增加不銹鋼晶間腐蝕敏感性。鈦、鈮:高溫能形成穩(wěn)定的碳化物。
防止晶間腐蝕措施。
①變介質(zhì)的腐蝕性;
②采用適當(dāng)?shù)墓に嚧胧┮员M量避免金屬或合金在不適宜的溫度受熱,③采用低碳和高純的不銹鋼或合金,把碳、氮等含量降到合理水平;
④在不銹鋼中添加鈦、鈮等強(qiáng)碳化物形成元素,形成碳化鈦和碳化鈮,以減少晶界貧鉻現(xiàn)象。
6.以不銹鋼在充氣的溶液中孔蝕為例,簡(jiǎn)述小孔腐蝕的機(jī)理。
蝕孔內(nèi)的自催化酸化機(jī)制,即閉塞電池作用。蝕孔一旦形成,孔內(nèi)金屬處于活化狀態(tài)(電位較負(fù)),蝕孔外的金屬表面仍處于鈍態(tài)(電位較正),蝕孔內(nèi)外構(gòu)成了膜
孔電池??變?nèi)陽(yáng)極反應(yīng):
孔外陰極反應(yīng):
孔口PH值增高,產(chǎn)生二次反應(yīng):
Fe(OH)3沉積在孔口形成多孔的蘑菇狀殼層。使孔內(nèi)外物質(zhì)交換困難??變?nèi)O2濃度繼續(xù)下降,孔外富氧,形成氧濃差電池。其作用加速了孔內(nèi)不斷離子化,孔內(nèi)Fe2+濃度不斷增加,為保持電中性,孔外Cl-向孔內(nèi)遷移,并與孔內(nèi)形成FeCL2??變?nèi)氯化物濃縮、水解等使PH值下降,點(diǎn)蝕以自催化過(guò)程不斷發(fā)展下去??椎?,由于孔內(nèi)的酸化,H+去極化的發(fā)生及孔外氧去極化的綜合作用,加速了孔底金屬的溶解速度。
7.簡(jiǎn)述應(yīng)力腐蝕產(chǎn)生的條件、機(jī)理、影響因素及其防止應(yīng)力腐蝕的措施。
產(chǎn)生的條件:
1.敏感材料:合金比純金屬更易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂。
2.特定的腐蝕介質(zhì):發(fā)生應(yīng)力腐蝕斷裂與其所處的特定的腐蝕介質(zhì)有關(guān).3.拉伸應(yīng)力:增加拉伸應(yīng)力會(huì)降低疲勞壽命,增加拉伸應(yīng)力會(huì)降低疲勞壽命,而增加壓縮應(yīng)力則可提高疲勞強(qiáng)度。
機(jī)理:
閉塞電池理論:
認(rèn)為在已存在的陽(yáng)極溶解的活化通道上,腐蝕優(yōu)先沿著這些通道進(jìn)行,在應(yīng)力協(xié)同作用下,閉塞電池腐蝕所引發(fā)的蝕孔擴(kuò)展為裂紋,產(chǎn)生SCC
。這種閉塞電池作用與前面的孔蝕相似,也是一個(gè)自催化的腐蝕過(guò)程,在拉應(yīng)力作用下使裂紋不斷擴(kuò)展,直至斷裂。膜破裂理論:
認(rèn)為金屬表面是由鈍化膜覆蓋,并不直接與介質(zhì)接觸。在應(yīng)力或活性離子Cl-的作用下易引起鈍化膜破裂,露出活性的金屬表面。介質(zhì)沿著某一擇優(yōu)途徑浸入并溶解活性金屬,最終導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕斷裂。
影響因素:應(yīng)力、環(huán)境、冶金因素。
防止應(yīng)力腐蝕的措施:
a.合理選擇材料;
b.減少或消除殘余拉應(yīng)力;
c.改善介質(zhì)條件;
d.電化學(xué)保護(hù);
e.涂層保護(hù)
8.簡(jiǎn)述腐蝕電池的三個(gè)工作環(huán)節(jié)。
(1)陽(yáng)極反應(yīng):通式:Me→Men++ne
(2)陰極反應(yīng):通式:D+me=[D.me]
析氫反應(yīng):2H++2e=H2
吸氧反應(yīng):O2+4H++4e=2H2O
(酸性溶液中);
O2+2H2O+4e=4OH-(中性或堿性溶液中)
(3)電流回路
金屬部分:電子由陽(yáng)極流向陰極
溶液部分:正離子由陽(yáng)極向陰極遷移
9.金屬氧化膜具有良好保護(hù)性需要滿足哪些基本條件?
1)PBR大于1;2)膜要致密、連續(xù)、無(wú)空洞、晶體缺陷少;3)穩(wěn)定性好、蒸汽壓低、熔點(diǎn)高;4)膜與基體的附著力強(qiáng),不易脫落;5)生長(zhǎng)內(nèi)應(yīng)力小;6)與基體具有相近的熱膨脹系數(shù);7)膜的自愈能力強(qiáng)。
10.繪出Fe—H2O的E—pH圖,指出保護(hù)區(qū)、腐蝕區(qū)、鈍化區(qū)和過(guò)鈍化區(qū)。并舉例說(shuō)明該圖的應(yīng)用。
答案:
金屬的E—pH圖的應(yīng)用
預(yù)計(jì)一定條件下的金屬腐蝕行為
反應(yīng)金屬自發(fā)腐蝕熱力學(xué)傾向
指明金屬實(shí)施保護(hù)的可能性與方向
總結(jié)E—pH圖的規(guī)律:上腐蝕、下穩(wěn)定、兩邊(左右)腐蝕、中間鈍化。
常見金屬在中性介質(zhì)中都比較穩(wěn)定。
應(yīng)用舉例:如圖,當(dāng)環(huán)境條件在圓點(diǎn)處時(shí),通過(guò)調(diào)整酸度可使其進(jìn)入鈍化區(qū);實(shí)行陰極保護(hù)可使其進(jìn)入保護(hù)區(qū)。
11.理論電位—pH圖的局限性?
答案:一些局限性:
1.由于金屬的理論電位—pH圖是一種以熱力學(xué)為基礎(chǔ)的電化學(xué)平衡圖,因此它只能預(yù)示金屬腐蝕傾向的大小,而不能預(yù)測(cè)腐蝕速度的大小。
2.圖中的各條平衡線,是以金屬與其離子之間或溶液中的離子與含有該離子的腐蝕產(chǎn)物之間建立的平衡為條件的,但在實(shí)際腐蝕情況下,可能偏離這個(gè)平衡條件。
3.電位—pH圖只考慮了OH-這種陰離子對(duì)平衡的影響。但在實(shí)際腐蝕環(huán)境中,往往存在Cl-、SO42-、P032-等陰離子,它們可能因發(fā)生一些附加反應(yīng)而使問題復(fù)雜化。
4.理論電位—pH圖中的鈍化區(qū)并不能反映出各種金屬氧化物、氫氧化物等究竟具有多大的保護(hù)性能。
5.繪制理論電位—pH圖時(shí),往往把金屬表面附近液層的成分和PH大小等同于整體的數(shù)值。實(shí)際腐蝕體系中,金屬表面附近和局部區(qū)域內(nèi)的pH值與整體溶液的pH值其數(shù)值往往并不相同。
因此,應(yīng)用電位—pH圖時(shí),必須針對(duì)具體情況,進(jìn)行具體分析,過(guò)分夸大或貶低電位—pH圖的作用都是不對(duì)的。
12.何謂腐蝕極化圖?說(shuō)明其應(yīng)用。
答案:一腐蝕電池,開路時(shí),測(cè)得陰、陽(yáng)極的電位分別為E0,C和E0,A。然后用可變電阻把二電極連接起來(lái),依次使電阻R值由大變小,電流則由零逐漸變大,相應(yīng)地測(cè)出各電流強(qiáng)度下的電極電位,繪出陰、陽(yáng)極電位與電流強(qiáng)度的關(guān)系圖,就是腐蝕極化圖。因此,腐蝕極化圖是一種電位—電流圖,它是把表征腐蝕電池特征的陰、陽(yáng)極極化曲線畫在同一張圖上構(gòu)成的。
腐蝕極化圖的應(yīng)用
(1)極化圖用于分析腐蝕速度的影響因素
(a)腐蝕速度與腐蝕電池初始電位差的關(guān)系:腐蝕電池的初始電位差(EO,C-
EO,A),是腐蝕的原動(dòng)力;(例氧化性酸對(duì)鐵的腐蝕;不同金屬平衡電位對(duì)腐蝕電流的影響)
(b)極化性能對(duì)腐蝕速度的影響:若腐蝕電池的歐姆電阻很小,則極化性能對(duì)腐蝕電流有很大的影響;(例鋼在非氧化酸中的腐蝕極化圖)
(c)溶液中含氧且及絡(luò)合劑對(duì)腐蝕速度的影響;(例銅在含氧酸及氰化物中腐蝕極化圖)
(d)其他影響腐蝕速度的因素,如陰、陽(yáng)極面積比和溶液電阻等。
(2)腐蝕速度控制因素:陽(yáng)極控制、陰極控制、混合控制和歐姆控制。
13.鈍化過(guò)程可劃為四個(gè)階段
活化溶解區(qū):隨電位升高值E1,電流密度由I1逐漸增加至I2,電位達(dá)到E2就不再增加。稱E1為初始電位,稱I1為初始電流密度,E2為致鈍電位,I2為致鈍電流密度。
人們稱E1—E2區(qū)為活化溶解區(qū)。
活化—鈍化過(guò)渡區(qū):電位到達(dá)E2之后阻隔陽(yáng)極過(guò)程的氧化膜不但生成和溶解,隨著電位的升高,氧化膜越來(lái)越完整。這段電流測(cè)得的是上下抖動(dòng)的虛線。但電位到達(dá)E3時(shí),電流密度穩(wěn)定一較小值I3
。人們稱E3對(duì)應(yīng)的電流密度I3為維鈍電流密度,稱E2—E3區(qū)為活化—鈍化過(guò)渡區(qū)。
鈍化區(qū):電位到達(dá)E3后,隨電位升至E4時(shí),電流密度始終維持在I3。
在E3—E4電位區(qū)間內(nèi),當(dāng)電流密度小于I3時(shí),金屬就會(huì)再度腐蝕。這對(duì)陽(yáng)極實(shí)施電化學(xué)保護(hù)有重要意義。人們稱E3—E4電位區(qū)間為鈍化區(qū)。
過(guò)鈍化區(qū):當(dāng)電位到達(dá)E4后繼續(xù)升高,形成的氧化膜物質(zhì)可能被氧化成更高價(jià)陽(yáng)離子或變成可溶性陰離子或升華,或再更高的為電場(chǎng)作用下,氧化膜的半導(dǎo)體性質(zhì)已不能夠保護(hù)金屬的進(jìn)一步氧化。從而使腐蝕再度開始并加劇。人們稱大于E4電位為過(guò)鈍化區(qū)。
結(jié)論:由金屬鈍化過(guò)程㏒I—E曲線可知,具有意義的是鈍化區(qū)。這一區(qū)域可使金屬處于保護(hù)。要達(dá)到這一區(qū)域,金屬充當(dāng)陽(yáng)極時(shí)的外電位與電流密度必須控制到這一區(qū)域。若不是外加電壓和電流,金屬與鈍化劑及環(huán)境要有較好的對(duì)應(yīng)和選擇。
顯然,鈍化區(qū)的E3越低,E4越高,其鈍化能力越強(qiáng)。越易實(shí)現(xiàn)陽(yáng)極保護(hù)。
14.金屬鈍化的解釋有幾種理論?
(1)成相膜理論
這種理論認(rèn)為,當(dāng)金屬陽(yáng)極溶解時(shí),可以在金屬表面生成一層致密的、覆蓋得很好的固體產(chǎn)物薄膜。這層產(chǎn)物膜構(gòu)成獨(dú)立的固相膜層,把金屬表面與介質(zhì)隔離開來(lái),阻礙陽(yáng)極過(guò)程的進(jìn)行,導(dǎo)致金屬溶解速度大大降低,使金屬轉(zhuǎn)入鈍態(tài)。
(2)吸附理論
吸附理論認(rèn)為,金屬鈍化是由于表面生成氧或合氧粒子的吸附層,改變了金屬/溶液界面的結(jié)構(gòu),并使陽(yáng)極反應(yīng)的活化能顯著提高的緣故。即由于這些粒子的吸附,使金屬表面的反應(yīng)能力降低了,因而發(fā)生了鈍化。
15、根據(jù)極化圖說(shuō)明外加電流陰極保護(hù)原理,并說(shuō)明陰極保護(hù)的主要參數(shù),應(yīng)如何選擇這些參數(shù)。
原理:由外電路向金屬通入電子,以供去極化劑還原反應(yīng)所需,從而使金屬氧化反應(yīng)受到抑制。當(dāng)金屬氧化反應(yīng)速度降低到零時(shí),金屬表面只發(fā)生去極化劑陰極反應(yīng)。
保護(hù)參數(shù)
保護(hù)電位Epr:陰極保護(hù)中所取的極化電位。要使金屬的腐蝕速度降低到零,取陽(yáng)極反應(yīng)平衡電位作為保護(hù)電位(Epr=
Eea)。
(最小)保護(hù)電流密度ipr:與保護(hù)電位對(duì)應(yīng)的外加極化電流密度叫做保護(hù)電流密度。保護(hù)電位是基本的控制指標(biāo)。
確定保護(hù)電位時(shí)應(yīng)考慮兩個(gè)方面的因素:第一,Epr值(越負(fù)越好);第二,析氫反應(yīng)的影響。
16.說(shuō)出幾種恒溫氧化的動(dòng)力學(xué)規(guī)律,并說(shuō)明其意義。
直線規(guī)律:y=kt+c,y—氧化膜厚度,t—時(shí)間,k—氧化線性速度常數(shù)。意義:表面氧化膜多孔,不完整,不具有保護(hù)性,對(duì)金屬進(jìn)一步氧化沒有抑制作用。
拋物線規(guī)律:y2=kt+c,表明氧化膜具有保護(hù)性,氧化受離子通過(guò)擴(kuò)散通過(guò)表面氧化膜速度控制。
立方規(guī)律:y3=3kt+c,擴(kuò)散阻滯作用比膜增厚所產(chǎn)生的阻滯更為嚴(yán)重。
對(duì)數(shù)與反對(duì)數(shù)規(guī)律:y=klg(t+t0)+A,說(shuō)明氧化過(guò)程擴(kuò)散阻滯作用遠(yuǎn)比拋物線規(guī)律大。
17.腐蝕極化圖不能由實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定,試畫圖說(shuō)明使用Tafel極化曲線反推法如何得到腐蝕極化圖。
測(cè)得Tafel曲線后,將兩條曲線做切線,切線交點(diǎn)為S,過(guò)S做平行線,得Ecorr。
將S與兩平衡電位,EO,A,EO,C連接起來(lái)就得到腐蝕極化圖。
18.影響氫去極化腐蝕的主要因素
.金屬材料的性狀:金屬材料的本質(zhì)、表面狀態(tài)及金屬陰極相雜質(zhì)都會(huì)影響到金屬的氫去極化腐蝕。材料與表面狀態(tài)不同其氫過(guò)電位值不同,氫過(guò)電位值愈大,氫去極化腐蝕速度愈小,反之亦然。若雜質(zhì)相的氫過(guò)電位很小,就會(huì)加速金屬的腐蝕。
.pH值減小,氫離子濃度增大,氫電極電位變得更正,加速金屬的腐蝕.陰極區(qū)的面積增加,氫過(guò)電位減小,陰極極化率降低,析氫反應(yīng)加快,從而導(dǎo)致腐蝕速度增大。
.溫度升高也使氫過(guò)電位減小,而且溫度升高,陽(yáng)極反應(yīng)和陰極反應(yīng)都將加快,所以腐蝕速度隨溫度的升高而增大。
19.影響氧去極化腐蝕的主要因素:
陽(yáng)極材料電極電位降低則氧去極化腐蝕的速度增大。溶解氧濃度增大,氧去極化腐蝕速度隨之增大。但當(dāng)溶解氧濃度提高到使腐蝕電流密度達(dá)到該金屬的臨界鈍化電流密度時(shí),金屬將由活化溶解態(tài)向鈍化態(tài)轉(zhuǎn)化,其腐蝕速度就會(huì)顯著降低。.溶液流速越大,腐蝕速度也就越大。但當(dāng)流速增大到氧的還原反應(yīng)不再受濃差極化控制時(shí),腐蝕速度便與流速無(wú)關(guān)。對(duì)于可鈍化金屬,金屬便轉(zhuǎn)入鈍態(tài)。.鹽濃度的增大,溶液的電導(dǎo)率增大,腐蝕速度將有所提高。但當(dāng)鹽濃度高到一定程度后,腐蝕速度反而會(huì)隨鹽濃度的提高而減慢。.溫度升高氧的擴(kuò)散和電極反應(yīng)速度加快,因此在一定溫度范圍內(nèi),隨溫度升高腐蝕速度加快。但溫度升高又會(huì)降低氧的溶解度(敞口系統(tǒng)),使金屬的腐蝕速度減小。
20.影響腐蝕的材料因素、環(huán)境因素及結(jié)構(gòu)因素各有哪些?
答:影響腐蝕的材料因數(shù)(內(nèi)因)有:、金屬的種類,、合金元素與雜質(zhì),、表面狀態(tài),、內(nèi)應(yīng)力,、熱處理,、電偶效應(yīng);環(huán)境因素(外因):、去極劑種類與濃度,、溶液PH值,、溫度,、流速,、溶解鹽與陰、陽(yáng)離子;設(shè)備結(jié)構(gòu)因素:、應(yīng)力,、表面狀態(tài)與幾何形狀,、異種金屬組合,、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理等。
21.金屬構(gòu)件發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí),對(duì)于大陰極-小陽(yáng)極和小陰極-大陽(yáng)極的結(jié)構(gòu),哪種的腐蝕危害性大?為什么?
答:大陰極-小陽(yáng)極的電化學(xué)腐蝕的危害性大。因?yàn)殛?、?yáng)極面積比增大與陽(yáng)極的腐蝕速度成直線函數(shù)的關(guān)系,增加比較迅速。即陰極的面積增大,陽(yáng)極的腐蝕速度加快。
22.應(yīng)力腐蝕發(fā)生必須滿足的條件是什么?
答:應(yīng)力腐蝕必須是在拉應(yīng)力和特定介質(zhì)的聯(lián)合作用下發(fā)生,構(gòu)成一定材料發(fā)生應(yīng)力腐蝕的條件是:拉應(yīng)力和特定介質(zhì)。
23.何謂腐蝕疲勞?
與純機(jī)械疲勞和應(yīng)力腐蝕斷裂相比有何特點(diǎn)?
答:腐蝕疲勞:是指材料或構(gòu)件在交變應(yīng)力與腐蝕環(huán)境的共同作用下產(chǎn)生的脆性斷裂
腐蝕疲勞的特點(diǎn):①腐蝕疲勞的S—N曲線與純力學(xué)疲勞的S—N曲線形狀不同,腐蝕疲勞不存在疲勞極限。
②腐蝕疲勞與應(yīng)力腐蝕不同,只要存在腐蝕介質(zhì),純金屬也能發(fā)生腐蝕疲勞。
③腐蝕疲勞強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度間沒有一定的聯(lián)系。
④腐蝕疲勞裂紋多起源于表而腐蝕坑或表面缺陷.往往成群出現(xiàn),裂紋主要是穿晶型,并隨腐蝕發(fā)展裂紋變寬。
⑤腐蝕疲勞斷口即有腐蝕的特征又有疲勞的特征(疲勞輝紋)、而純力學(xué)疲勞斷口有兩種情況:對(duì)于塑性材料斷口為纖維狀,呈暗灰色;脆性材料斷口呈現(xiàn)出一些結(jié)晶形狀。
24.寫出吸氧腐蝕在不同pH條件下的反應(yīng)方程式,論述氧的陰極還原過(guò)程,討論可能的控制步驟并說(shuō)明原因。
在中性或酸性條件下:O2+4H++4e→2H2O
在堿性條件下:
O2+2H2O+4e→4OH-
氧的陰極還原過(guò)程
:
(1)氧由空氣/溶液界面溶解進(jìn)入溶液;
(2)氧在擴(kuò)散和對(duì)流的作用下進(jìn)入陰極附近;
(3)氧在擴(kuò)散作用下進(jìn)入雙電層,吸附在電極表面;
(4)氧在陰極上得到電子,發(fā)生吸氧腐蝕。
控制步驟:
(1)
為控制步驟,因?yàn)檠醪蛔阋韵年帢O上的電子,使腐蝕減慢。
(2)
為控制步驟。
25.論述點(diǎn)蝕的機(jī)理,并闡述點(diǎn)蝕與縫隙腐蝕的區(qū)別。
點(diǎn)蝕是閉塞性腐蝕,在金屬面上首先有金屬的溶解,形成蝕坑,在蝕坑內(nèi)氧濃度比外界低,形成濃差腐蝕。使腐蝕進(jìn)一步加速蝕孔生長(zhǎng)。由于金屬的腐蝕而產(chǎn)生金屬離子的濃度升高,吸引負(fù)離子和水解產(chǎn)生H+形成HCl等繼續(xù)維持了點(diǎn)蝕(5)。
點(diǎn)蝕先前沒有蝕孔,形成之后繼續(xù)腐蝕,在回掃形成的包絡(luò)曲線所環(huán)繞的面積上,點(diǎn)蝕只繼續(xù)生長(zhǎng),不會(huì)有新的點(diǎn)蝕生成。
縫隙腐蝕是在腐蝕前就已經(jīng)有了縫隙,在腐蝕介質(zhì)中繼續(xù)沿縫隙進(jìn)行腐蝕,在回掃形成包絡(luò)曲線所環(huán)繞的范圍內(nèi),縫隙腐蝕不但繼續(xù)生長(zhǎng)還有新的腐蝕生長(zhǎng)。
26.試畫出氧去極化過(guò)程的陰極極化曲線并解釋圖中各拐點(diǎn)的意義。
作圖
當(dāng)陰極電流密度較小且供氧充分時(shí),相當(dāng)于極化曲線的Ep段,這時(shí)過(guò)電位與電流密度的對(duì)數(shù)呈直線關(guān)系,陰極過(guò)程的速度取決于氧的離子化反應(yīng)。
當(dāng)陰極電流密度增大時(shí),相當(dāng)于圖中的pfs段,由于氧的擴(kuò)散速度有限,供氧受阻,出現(xiàn)了明顯的濃差極化。陰極過(guò)程受氧的離子化反應(yīng)和擴(kuò)散共同控制。
當(dāng)ic大約等于id時(shí),氫的去極化過(guò)程就開始與氧的去極化過(guò)程同時(shí)進(jìn)行,得到總的陰極去極化曲線。
27.何為緩蝕劑?緩蝕劑的分類?簡(jiǎn)要介紹不同緩蝕劑的作用機(jī)理。
答案:緩蝕劑是一種當(dāng)它以適當(dāng)?shù)臐舛然蛐问酱嬖谟诮橘|(zhì)中時(shí),可以防止和減緩腐蝕的化學(xué)物質(zhì)或復(fù)合物質(zhì)。
緩蝕劑的分類:
(1)按化學(xué)結(jié)構(gòu)分為無(wú)機(jī)緩蝕劑和有機(jī)緩蝕劑。
(2)按使用介質(zhì)的pH值分為酸性介質(zhì)(pH
≤1~4)緩蝕劑、中性介質(zhì)(pH=
5~9)緩蝕劑和堿性介質(zhì)(pH
≥
10~12)緩蝕劑。
(3)按介質(zhì)性質(zhì)分為油溶性緩蝕劑、水溶性緩蝕劑和氣相緩蝕劑。
作用機(jī)理:
(一)緩蝕劑的吸附理論
吸附理論認(rèn)為,許多有機(jī)緩蝕劑屬于表面活性物質(zhì),這些有機(jī)物分子由親水疏油的極性基和親油疏水的非極性基組成;當(dāng)它們加入到介質(zhì)中后,緩蝕劑的極性基定向吸附排列在金屬表面,從表面上排除了水分子和氫離子等致腐粒子,使之難于接近金屬表面,從而起到緩蝕作用。如各種胺類化合物。
(二)緩蝕劑的成膜理論
.
成膜理論認(rèn)為,緩蝕劑能與金屬或腐蝕介質(zhì)的離子發(fā)生反應(yīng),結(jié)果在金屬表面上生成不溶或難溶的具有保護(hù)作用的各種膜層,膜阻礙了腐蝕過(guò)程,起到緩蝕作用。
(1)這類緩蝕劑中有一大部分是氧化劑,如鉻酸鹽、重鉻酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽等,它們使金屬表面生成是有保護(hù)作用的氧化膜或鈍化膜。這類緩蝕劑相當(dāng)于鈍化劑的作用。
(2)有一些非氧化性的有機(jī)緩蝕劑,如硫醇與鐵在酸性介質(zhì)中、喹啉與鐵在鹽酸中,能夠生成難溶的化合物膜層,叫做沉淀膜。沉淀膜起到類似于氧化膜的作用,達(dá)到緩蝕效果。
(三)電極過(guò)程抑制理論
這種理論認(rèn)為,緩蝕劑的作用是由于緩蝕劑的加入抑制了金屬在腐蝕介質(zhì)中的電化學(xué)過(guò)程,減緩了電化學(xué)腐蝕速度。由圖3—3可以看出,緩蝕劑的存在可能分別增大陰極極化或陽(yáng)極極化,也可能同時(shí)增大陰極極化和陽(yáng)極極化,根據(jù)緩蝕劑對(duì)電化學(xué)過(guò)程阻滯的類型,將緩蝕劑分為以下三種。
1.陽(yáng)極抑制型緩蝕劑
2.陰極抑制型緩蝕劑
3.混合抑制型緩蝕劑
五、綜合題
1、下圖是典型的陽(yáng)極極化曲線,請(qǐng)指出:(金屬用Me
表示)
(1)ER、b
E、p
E、op
E、b
I、p
I
和B
點(diǎn)、D
點(diǎn)、E
點(diǎn)、F
點(diǎn)的意義。
(2)A-B
區(qū)、B-C
區(qū)、C-D
區(qū)、D-E
區(qū)、E-F
區(qū)、F-G
區(qū)的名稱和A-B
區(qū)、B-C
區(qū)、C-D
區(qū)、D-E
區(qū)可能發(fā)生的陽(yáng)極反應(yīng)式。
(3)利用該圖說(shuō)明外加電流法陽(yáng)極保護(hù)的基本原理,并說(shuō)明陽(yáng)極保護(hù)的主要參數(shù),應(yīng)如何選擇這些參數(shù)。
答:(1)ER--自腐蝕電位
b
E
--臨界鈍化電位(致鈍電位)
I
b
I
p
陽(yáng)
極
電
流
密
度
i
陽(yáng)極電位E
p
E
--鈍態(tài)電位(維鈍電位)
op
E
--過(guò)鈍化電位
b
I
--臨界鈍態(tài)電流密度(致鈍電流密度)
p
I
--鈍態(tài)電流密度(維鈍電流密度)
B--金屬鈍化的開始點(diǎn)
D--金屬過(guò)鈍化的開始點(diǎn)
E--金屬二次鈍化的開始點(diǎn)
F--金屬二次過(guò)鈍化的開始點(diǎn)
(2)A-B
區(qū):活性溶解區(qū):Me→Me
n+
++ne
B-C
區(qū):活化-鈍化過(guò)渡區(qū):3Me+4H2O→Me3O4+8H
+
+8e
C-D
區(qū):鈍化區(qū)或穩(wěn)定鈍化區(qū):2Me+3H2O→Me2O3+6H
+
+6e
D-E
區(qū):過(guò)鈍化區(qū):Me3O4+4H2O
→Me2O7
+8H
+
+8e
可能還發(fā)生:4OH
→O2+2H2O+4e
E-F
區(qū):二次鈍化區(qū)
F-G
區(qū):二次過(guò)鈍化區(qū)
(3)外加電流法陽(yáng)極保護(hù)的基本原理是將Me
進(jìn)行陽(yáng)極極化,使其進(jìn)入鈍態(tài)區(qū)而得到保
護(hù)。陽(yáng)極保護(hù)的主要參數(shù):臨界電流密度
b
I、鈍化區(qū)電位范圍(p
E
~
op
E)、維鈍電流
密度
p
I
。選擇這些參數(shù)時(shí)
b
I
應(yīng)越小越好,便于
Me
易于進(jìn)入鈍態(tài)區(qū),且降低設(shè)備的投資
費(fèi)用;(p
E
~
op
E)越寬越好,便于
Me
維持在鈍態(tài)區(qū),否則
Me
很容易從鈍化區(qū)進(jìn)入活
化區(qū)或過(guò)鈍化區(qū),不但起不到保護(hù)作用,相反,在通電情況下,只會(huì)加速M(fèi)e的腐蝕;
p
I
應(yīng)越小越好,便于Me
維持在鈍態(tài),且耗電量小。
2、Fe在25℃,3%NaCL中腐蝕時(shí),歐姆電阻不計(jì)。其腐蝕電位Ecorr=-0.54V(SCE)。試計(jì)算此腐蝕體系中陰極、陽(yáng)極控制程度。已知Fe(OH)2的金屬在與空氣接觸溶度積Ksp=1.65x10-15,飽和甘汞電極(SCE)電位為0.244V,氧還原標(biāo)準(zhǔn)電位為0.401V,F(xiàn)e溶為Fe2+的標(biāo)準(zhǔn)電位為-0.44V。
Fe-2e→Fe2+
Fe2++2OH—=Fe(OH)2
解答:因?yàn)?/p>
[OH-]=10-7
所以
O2+2H2O+4e=4OH—
陽(yáng)極占:
陰極占:
所以腐蝕屬于陰極控制。
3、試說(shuō)明Zn在CuSO4溶液中能否腐蝕?
解答:設(shè)Zn在CuSO4溶液中能被腐蝕,產(chǎn)生兩個(gè)電化學(xué)反應(yīng)。兩個(gè)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為:陽(yáng)極反應(yīng):Zn→Zn2++2e
陽(yáng)極反應(yīng)Cu
2++2e→Cu
=-2×96484×【0.337-(-0.763)】=-2122645J<0
Zn在CuSO4溶液中有腐蝕傾向。
4、金屬在與空氣接觸的中性介質(zhì)中,依靠氧還原(去極化)反應(yīng)進(jìn)行腐蝕。試確定金屬可能發(fā)生腐蝕的可逆電位。(介質(zhì)溫度為250C,空氣中氧分壓p=21278.25Pa)。
解答:計(jì)算氧在陰極過(guò)程的氧電極電位。
中性介質(zhì)陰極反應(yīng)O2
+
2H2O
+
4e→4OH-
由能斯特方程式O(氧化態(tài))+ne→R(還原態(tài))
只有在中性溶液中的可逆電位比0.805V小的金屬,才有可能在250C的中性溶液中依靠氧的去極化作用維持電化學(xué)腐蝕過(guò)程。
5、由Butler-Volmer方程
正向陰極反應(yīng)電流密度
逆向陽(yáng)極反應(yīng)電流密度
推導(dǎo)Tafel公式和線性極化方程。
解:
強(qiáng)極化時(shí)的近似公式
(當(dāng)h
200mV):
當(dāng)強(qiáng)陽(yáng)極極化時(shí)(ha很大),ia=
io
exp
(bnFha
/RT)
當(dāng)強(qiáng)陰極極化時(shí)(hc很大),ic=
-io
exp
(anF
hc
/RT)
上式取對(duì)數(shù)整理,獲Tafel關(guān)系
—過(guò)電位與極化電流的關(guān)系:
h
=
a
+
b
lg
i
其中
a
=
-2.3RT
lg
io
/
anF,b
=
2.3RT
/
anF
a
—
Tafel常數(shù),與電極材料、表面狀態(tài)、溶液組成及溫度有關(guān);
b
—
Tafel
斜率,與材料無(wú)關(guān)不大。
(2)弱極化時(shí)的近似公式(h
<
5mV):
將以下電化學(xué)極化方程式:
ia
=
io[exp(2.3
ha/ba)
exp(-2.3
hc/
bc)]
ic
=
io[exp(-2.3
hc
/
bc)
exp(2.3
ha
/
ba)]
指數(shù)項(xiàng)按級(jí)數(shù)展開(x→0,ex=1+x),略去高次項(xiàng),可得近似公式:
ha
=
RT
ia/ionF
=
Rr
ia
hc
=
RT
ic/ionF=
Rr
ic
其中:Rr
=h/
ia
=
RT/ionF
—法拉第電阻或電化學(xué)傳荷電阻,表征電化學(xué)腐蝕的速度。
6.為了確定亞汞離子在水溶液中是以Hg+
還是以形式存在,涉及了如下電池
測(cè)得在18
oC
時(shí)的E
=
mV,求亞汞離子的形式。
解:設(shè)硝酸亞汞的存在形式為,則電池反應(yīng)為
電池電動(dòng)勢(shì)為
作為估算,可以取。
所以硝酸亞汞的存在形式為。
7.wagner理論推導(dǎo)K常數(shù)過(guò)程:陽(yáng)極反應(yīng):,陰極反應(yīng):,電池總反應(yīng):
總電阻=離子電阻+電子電阻
假設(shè)在t秒內(nèi)形成氧化膜的克當(dāng)量數(shù)為J,膜長(zhǎng)大速度以通過(guò)膜的電流I表示,則有
積分得,則
式中na、nc、ne分別為陰、陽(yáng)離子、電子遷移數(shù),k為氧化膜比導(dǎo)電,F(xiàn)為法拉第常數(shù),E為金屬氧化膜的電動(dòng)勢(shì)(),D為擴(kuò)散系數(shù),J為氧化物當(dāng)量。