内容简介
第1章 腐蚀与防护策略概述
1.1水介质中的腐蚀
1.1.1腐蚀作为一种系统特性
1.1.2腐蚀的电化学起因
1.1.3受激局部腐蚀
1.2热氧化
1.2.1防护型氧化物
1.2.2非防护型氧化物
1.3环境敏感型开裂
1.4腐蚀控制策略
1.4.1钝化
1.4.2环境条件
1.4.3阴极保护
1.4.4防护涂层
1.4.5腐蚀的成本
1.4.6腐蚀失效的标准
1.4.7材料选择
1.4.8几何因素
1.5一些符号的定义与反应方程式
1.5.1离子与离子反应方程式
1.5.2部分反应式
1.5.3腐蚀过程的表示
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第2章 参与腐蚀过程的结构
2.1结构的起源与特性
2.1.1相
2.1.2电子在成键中的作用
2.1.3活度的概念
2.2水和水溶液的结构
2.2.1水的性质
2.2.2水分子
2.2.3液态水
2.2.4自解离与水溶液的pH值
2.2.5 pH标度
2.2.6溶液中的外来离子
2.2.7离子迁移率
2.2.8水的结构与金属表面的离子溶液
2.2.9硬水和软水的成分
2.3金属氧化物的结构
2.3.1电负性
2.3.2金属氧化物的部分离子特性
2.3.3氧化物的晶体结构
2.3.4导带和价带的电子能带
2.3.5金属氧化物中晶格缺陷的起源
2.3.6依缺陷类型区分金属氧化物
2.4金属的结构
2.4.1金属键
2.4.2晶体结构和晶格缺陷
2.4.3相平衡
2.4.4制造过程引入的结构假象
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第3章 腐蚀过程的热力学和动力学
3.1水溶液腐蚀的热力学
3.1.1水溶液中的氧化还原过程
3.1.2电极反应平衡与能斯特方程
3.1.3溶液中离子活度的标准态
3.1.4电极电势
3.1.5 Pourbaix图(电势-pH曲线图)
3.2水溶液腐蚀的动力学
3.2.1电极上的动力学平衡
3.2.2极化
3.2.3极化特征与腐蚀速率
3.2.4钝化
3.2.5钝化的失效
3.2.6缓蚀剂
3.3干式氧化的热力学与动力学
3.3.1促进保护型氧化物形成的因素
3.3.2薄膜层和Cabrera-Mott理论
3.3.3厚膜、热激活和Wagner理论
3.3.4合金中组分的选择性氧化
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附录 一些Pourbaix图的构建
第4章 混合金属系统
4.1电偶腐蚀效应
4.1.1双金属电偶
4.1.2双金属效应的起源
4.1.3设计的影响
4.2阴极保护
4.2.1原理
4.2.2使用涂层的阴极保护
第5章 应力干预
5.1应力腐蚀开裂(SCC)
5.1.1特征
5.1.2铝合金的应力腐蚀开裂
5.1.3不锈钢的应力腐蚀开裂
5.1.4纯碳钢的应力腐蚀开裂
5.2腐蚀疲劳
5.2.1特征
5.2.2机理
5.3流动或湍流的液体中腐蚀的增强
5.3.1冲蚀
5.3.2气蚀
5.4针对应力引起失效的预防措施
5.4.1材料
5.4.2环境
5.4.3应力
5.4.4形状
5.4.5监测
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第6章 防护涂层
6.1表面处理
6.1.1制造金属形式的表面条件
6.1.2金属表面的清洁和制备
6.2电镀
6.2.1原理和应用
6.2.2电镀镍
6.2.3电镀铜
6.2.4电镀铬
6.2.5电镀锡
6.2.6电镀锌
6.3热浸镀层
6.3.1锌镀层(镀锌)
6.3.2锡镀层
6.3.3铝镀层
6.4转化涂层
6.4.1磷化
6.4.2阳极氧化
6.4.3铬化
6.5金属用涂料涂层
6.5.1涂料的组分
6.5.2应用
6.5.3涂料配方
6.5.4涂料系统对于金属的防护
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第7章 铁和钢的腐蚀
7.1铁和钢的显微结构
7.1.1铁中的固溶体
7.1.2铁-碳体系
7.1.3普通碳钢
7.1.4铸铁
7.2生锈
7.2.1铁-氧-水体系中的物种
7.2.2充气水中的生锈现象
7.2.3空气中的生锈
7.2.4铸铁的生锈
7.3铁和钢的氧化
7.3.1氧化物晶体结构和缺陷结构
7.3.2铁-氧体系中的相平衡
7.3.3瓦格纳(Wagner)氧化机理的应用
7.3.4钢的氧化
7.3.5铸铁的氧化和生长
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第8章 不锈钢
8.1相平衡
8.1.1铁-铬体系
8.1.2铁-铬体系中其他元素的影响
8.1.3舍夫勒(Schaeffler)图
8.2商业不锈钢
8.2.1分类
8.2.2结构
8.3耐水溶液腐蚀的性能
8.3.1根据极化特性进行评价
8.3.2铁铬合金中钝化的化学观点
8.3.3不锈钢的腐蚀特性
8.4抗干氧化
8.5应用
8.5.1铁素体钢
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附录 一些Pourbaix图的构建
第4章 混合金属系统
4.1电偶腐蚀效应
4.1.1双金属电偶
4.1.2双金属效应的起源
4.1.3设计的影响
4.2阴极保护
4.2.1原理
4.2.2使用涂层的阴极保护
第5章 应力干预
5.1应力腐蚀开裂(SCC)
5.1.1特征
5.1.2铝合金的应力腐蚀开裂
5.1.3不锈钢的应力腐蚀开裂
5.1.4纯碳钢的应力腐蚀开裂
5.2腐蚀疲劳
5.2.1特征
5.2.2机理
5.3流动或湍流的液体中腐蚀的增强
5.3.1冲蚀
5.3.2气蚀
5.4针对应力引起失效的预防措施
5.4.1材料
5.4.2环境
5.4.3应力
5.4.4形状
5.4.5监测
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第6章 防护涂层
6.1表面处理
6.1.1制造金属形式的表面条件
6.1.2金属表面的清洁和制备
6.2电镀
6.2.1原理和应用
6.2.2电镀镍
6.2.3电镀铜
6.2.4电镀铬
6.2.5电镀锡
6.2.6电镀锌
6.3热浸镀层
6.3.1锌镀层(镀锌)
6.3.2锡镀层
6.3.3铝镀层
6.4转化涂层
6.4.1磷化
6.4.2阳极氧化
6.4.3铬化
6.5金属用涂料涂层
6.5.1涂料的组分
6.5.2应用
6.5.3涂料配方
6.5.4涂料系统对于金属的防护
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第7章 铁和钢的腐蚀
7.1铁和钢的显微结构
7.1.1铁中的固溶体
7.1.2铁-碳体系
7.1.3普通碳钢
7.1.4铸铁
7.2生锈
7.2.1铁-氧-水体系中的物种
7.2.2充气水中的生锈现象
7.2.3空气中的生锈
7.2.4铸铁的生锈
7.3铁和钢的氧化
7.3.1氧化物晶体结构和缺陷结构
7.3.2铁-氧体系中的相平衡
7.3.3瓦格纳(Wagner)氧化机理的应用
7.3.4钢的氧化
7.3.5铸铁的氧化和生长
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第8章 不锈钢
8.1相平衡
8.1.1铁-铬体系
8.1.2铁-铬体系中其他元素的影响
8.1.3舍夫勒(Schaeffler)图
8.2商业不锈钢
8.2.1分类
8.2.2结构
8.3耐水溶液腐蚀的性能
8.3.1根据极化特性进行评价
8.3.2铁铬合金中钝化的化学观点
8.3.3不锈钢的腐蚀特性
8.4抗干氧化
8.5应用
8.5.1铁素体钢
8.5.2奥氏体钢
8.5.3硬化钢
8.5.4双相钢
8.5.5抗氧化钢
8.6铸造不锈钢的应用
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第9章 铝和铝合金的耐蚀性
9.1一些标准合金的物理冶金
9.1.1未经热处理的合金
9.1.2热处理(时效)合金
9.1.3铸造合金
9.2耐蚀性
9.2.1铝-氧-水体系
9.2.2水介质中纯铝的耐蚀性
9.2.3水介质中铝合金的耐蚀性
9.2.4铝和铝合金在空气中的耐蚀性
9.2.5几何效应
9.2.6在制造过程中铝-镁合金的氧化
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第10章 铜及铜合金的耐蚀性
10.1纯铜的化学性质和腐蚀行为
10.1.1铜-氧-水体系
10.1.2在自然环境中的耐蚀性
10.1.3供水和循环系统
10.1.4应力相关的腐蚀失效
10.1.5伴生金属的电化学腐蚀
10.2铜合金组分及腐蚀行为
10.2.1基于铜-锌体系的合金:黄铜
10.2.2基于铜-铝体系的合金
10.2.3基于铜-镍体系的合金
10.2.4基于铜-锡体系的合金
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第11章 镍及其合金的耐蚀性
11.1纯镍的化学性质和腐蚀行为
11.1.1镍-氧-水体系
11.1.2在自然环境中的耐蚀性
11.1.3在中性和碱性介质中的耐蚀性
11.1.4在酸性介质中的耐蚀性
11.1.5非水介质
11.2镍合金组成及腐蚀行为
11.2.1镍合金的一般耐蚀性
11.2.2燃气轮机部件的高温合金
第12章 钛及其合金的耐蚀性
12.1纯钛的化学特性和腐蚀行为
12.1.1钛-水体系
12.1.2耐蚀性
12.2钛合金的成分及腐蚀行为
12.2.1合金配方
12.2.2添加贵金属提高耐非氧化性酸的能力
12.3应用
12.3.1在航空航天上的应用
12.3.2在海洋上的应用
12.3.3典型的工业应用
12.3.4在医学上的应用
第13章 阴极保护
13.1原理
13.2地下管道和分配系统
13.2.1外加电流保护
13.2.2牺牲阳极保护
13.3在开放水域的阴极保护
13.3.1船舶的船体保护
13.3.2沿海和海上设施的保护
13.4副反应和过度保护
13.5测量仪器
13.5.1电位的测量
13.5.2土壤电阻率的测量
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第14章 航空中的腐蚀和腐蚀控制
14.1机身
14.1.1制造材料
14.1.2机身的腐蚀与防护
14.1.3环境敏感断裂
14.1.4腐蚀控制的系统评价
14.2燃气涡轮发动机
14.2.1发动机运转
14.2.2镍合金的性能及应用
14.2.3发动机环境
14.2.4合金的选择
14.2.5监测和技术的发展
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第15章 汽车制造中的腐蚀控制
15.1概述
15.2汽车车身的防腐蚀保护
15.2.1设计上的考虑
15.2.2涂装车间操作概述
15.2.3清洗和预处理车壳
15.2.4磷化
15.2.5涂装
15.2.6整体测试
15.3发动机的腐蚀防护
15.3.1排气系统
15.3.2冷却系统
15.3.3运动部件
15.4光亮的装饰件
15.4.1电镀镍-铬体系
15.4.2阳极电镀铝
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第16章 食品加工与配送过程中的腐蚀控制
16.1总则
16.1.1公共卫生
16.1.2食品生产环境
16.2马口铁在食品和饮料罐中的应用
16.2.1历史
16.2.2现代马口铁罐头
16.2.3制造马口铁的钢材
16.2.4马口铁的制造
16.2.5用作包装材料的无锡钢
16.3乳品业
16.3.1牛奶及其衍生物
16.3.2乳品工业使用的材料
16.4酿造
16.4.1酿造工艺
16.4.2用于酿造厂的材料
16.4.3啤酒桶
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第17章 建筑的腐蚀控制
17.1简介
17.2结构
17.2.1钢筋混凝土框架用钢筋
17.2.2钢结构
17.2.3传统结构
17.3覆层
17.3.1钢筋混凝土板
17.3.2铝合金板
17.4金属屋顶、外墙和防水板
17.4.1自支承屋顶和外墙
17.4.2全支承屋顶和防水板
17.5管道和集中供暖装置
17.5.1管道
17.5.2水箱
17.5.3接头
17.5.4集中供暖水路
17.6木材上的金属腐蚀
17.6.1接触腐蚀
17.6.2木材中的蒸汽造成的腐蚀
17.7不锈钢在休闲游泳池中的应用
17.7.1腐蚀损伤
17.7.2控制
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第18章 海洋环境中的腐蚀控制
18.1海洋环境的性质
18.1.1海洋
18.1.2海洋大气
18.2船舶
18.2.1钢船壳涂料
18.2.2铝合金上层结构
18.2.3螺旋桨
18.2.4船用燃气轮机
18.2.5多种零件
18.2.6热交换器
18.3近海平台
18.3.1结构
18.3.2使用海水的系统
18.3.3酸性服役环境
18.3.4浸没油气管道
18.3.5埋入式紧固件及配件
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第19章 热电厂的腐蚀控制
19.1燃油锅炉
19.1.1水侧的腐蚀控制
19.1.2炉侧的腐蚀控制
19.2循环压水堆蒸汽发生器(PWR)
19.2.1设计与操作
19.2.2腐蚀和腐蚀控制
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第20章 腐蚀测试的原则
20.1加速试验
20.2暴露试验
20.3先导试验
20.4应力增强腐蚀测试
20.4.1应力腐蚀开裂试验
20.4.2腐蚀疲劳试验
20.4.3侵蚀、气蚀和冲蚀试验
20.5抗热氧化试验
20.5.1热重测量
20.5.2暴露和先导测试
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