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目录 1

第1章 引论 1

1．历史回顾 1

2．逻辑分析 2

3．本书体系 5

第2章 应力腐蚀断裂——一般原理 7

1．应力——力学因素 7

1.1 应力来源 7

1.2 工程参量 8

1.4 局部力学环境 10

1.3 工程估算 10

1.4.1 缺口试样 11

1.4.2 Ⅰ型裂纹试样 11

1.4.3 Ⅱ型裂纹试样 14

1.4.4 Ⅰ型裂纹试样 14

2．腐蚀——电化学因素 15

2.1 闭塞电池——裂纹化学 15

2.2 电位影响 17

2.2.1 电位-pH图 17

2.2.2 极化曲线 18

3．金属断裂——金属学因素 22

3.3.4 材料因素 1 24

4．机理 25

4.1 阳极溶解机理 27

4.1.1 沿晶断裂 27

4.1.2 穿晶断裂 31

4.2 氢致开裂机理 42

4.2.1 概念 42

4.2.2 概貌 47

4.3 机理的区分 50

5．抑制措施 53

5.1 金属 54

5.2 应力 55

5.3 腐蚀 55

第3章 钢的应力腐蚀 57

1．腐蚀特征 57

2．低碳结构钢的应力腐蚀 58

2.1 碱脆 59

2.1.1 规律 59

2.1.2 机理 65

2.1.4 汽轮机叶轮的飞裂 67

2.1.3 抑制措施 67

2.2 硝脆 72

2.2.1 介质因素 72

2.2.2 金属学因素 74

2.2.3 机理和抑制措施 81

2.3 其他介质 82

2.3.1 液氨 82

2.3.2 碳酸盐 87

3．高强度及中强度结构钢的应力腐蚀 91

3.1 强度 91

3.2 近中性的水溶液 96

3.2.1 规律 96

3.2.2 机理 101

3.2.3 抑制措施 104

3.2.4 飞机起落架螺桩的断裂 106

3.3.1 现象 114

3.3 含硫化氢的水溶液 114

3.3.2 机理 117

3.3.3 介质因素 118

3.3.5 抑制措施 127

4．不锈钢的应力腐蚀 131

4.1 不锈钢的耐蚀性 131

4.1.1 耐蚀性 131

4.1.2 不锈钢 132

4.2 阳极溶解型——热浓氯化物水溶液 137

4.2.1 机理及规律 138

4.2.2 抑制措施 148

4.3 阳极溶解型——其他介质 152

4.3.1 含微量氯化物或。和氧的高温水 152

4.3.2 热浓碱溶液 155

4.3.3 硫酸 162

4.3.4 连多硫酸 167

4.4 氢致开裂型——马氏体不锈钢 170

4.4.1 机理 170

4.4.2 规律 171

第4章 有色合金的应力腐蚀 176

1．铜合金的应力腐蚀 176

1.1 铜合金的耐蚀性 176

1.1.1 耐蚀性 176

1.1.2 铜合金 179

1.2 黄铜的季裂 182

1.2.1 现象与规律 182

1.2.2 机理 189

1.2.3 抑制措施 193

1.3.1 穿晶断裂的黄铜氨脆 195

1.3 铜合金的其他应力腐蚀 195

1.3.2 其他铜合金的应力腐蚀 200

2．铝合金的应力腐蚀 206

2.1 铝合金的耐蚀性 207

2.1.1 耐蚀性 207

2.1.2 铝合金 209

2.2 沉淀与硬化 215

2.2.1 沉淀 217

2.2.2 硬化 219

2.3 局部腐蚀 219

2.5 Al-Cu-Mg（2000系）合金的应力腐蚀 222

2.5.1 规律 222

2.4 应力腐蚀断裂参量 222

2.5.2 机理 224

2.6 Al-Zn-Mg-Cu（7000系）合金的应力腐蚀 225

2.6.1 规律 225

2.6.2 机理 228

2.7 Al-Mg（5000系）合金的应力腐蚀 233

2.8 抑制措施 235

3．钛合金的应力腐蚀 237

3.1 钛合金的耐蚀性 239

3.1.1 耐蚀性 239

3.1.2 钛合金 239

3.2 盐水溶液中的应力腐蚀 246

3.2.1 规律 246

3.2.2 机理 256

3.3.1 现象 258

3.3 甲醇及含氯离子的甲醇中应力腐蚀 258

3.3.2 机理 259

4．其他有色合金的应力腐蚀 260

4.1 镍合金的应力腐蚀 260

4.1.1 镍合金的耐蚀性 260

4.1.2 高温碱液及高温纯水中应力腐蚀 262

4.2 镁合金的应力腐蚀 269

4.2.1 镁合金的耐蚀性 269

4.2.2 水溶液中的应力腐蚀 272

5．总结 277

5.1 方法论 277

5.2 现象对比 278

第5章 氢致开裂——基本行为 280

1.1.1 溶解度曲线——热力学处理 281

1.1 溶液与固溶体 281

1．相与相图 281

1.1.2 影响因素——物理分析 282

1.2 氢化物 285

1.2.1 结构 286

1.2.2 稳定性 290

1.3 亚稳相 293

2．输运与富集 297

2.1 陷阱 297

2.2 扩散 298

2.3 渗透 303

3．氢致材料变化 304

3.1 化学变化 304

3.2 结构变化 307

3.2.1 电子结构 309

3.2.2 马氏体转变 312

3.2.3 脱溶沉淀 315

3.3 形变和断裂——氢致滞后塑性和开裂（HIDP-C） 317

4．能量分析 319

4.1 氢压理论 319

4.2 弱键理论 320

第6章 氢致开裂——实际问题 321

1．概述 321

2．结构钢的氢蚀 325

2.1 高温高压的氢蚀 326

2.1.1 现象与机理 326

2.1.2 抑制措施 330

2.2.1 物理图象 336

2.2 低压高温的氢蚀 336

2.2.2 实验研究和理论分析 337

2.3 脱碳与开裂 343

2.4 有关问题 346

3．氢鼓泡及白点 347

3.1 氢鼓泡 347

3.1.3 现象及机理 347

3.1.2 试验方法和影响因素 349

3.1.3 抑制措施 356

3.2 白点 358

3.2.1 现象与原因 358

3.2.2 抑制措施 360

3.3 有关问题 365

3.3.1 铸铝件的针孔 365

3.3.2 氢压问题 367

4．氢脆 369

4.1 可逆的内氢脆 369

4.1.1 概念 369

4.1.2 试验方法 371

4.1.3 高强度钢 373

4.1.4 低碳低强度钢 381

4.1.5 不锈钢 383

4.1.6 其它面心立方合金 390

4.2 环境氢气脆化 393

4.2.1 过程分析 393

4.2.2 表象规律 395

4.2.3 氢脆机理 400

4.3 氢化物脆化 404

4.3.1 表象规律 405

4.3.2 脆化机理 407

5．总结 411

第7章 腐蚀疲劳 413

1．引论 413

1.1 概念 413

1.2 参量 413

1.2.1 光滑试样 414

1.2.2 缺口试样 415

1.2.3 裂纹试样 416

1.3 系统 418

2．腐蚀疲劳寿命 418

2.1 交变载荷下的形变与断裂 418

2.1.1 应力-应变曲线 418

2.1.2 应变寿命曲线 423

2.2 影响腐蚀疲劳寿命的因素 427

2.2.1 低周疲劳 428

2.2.2 高周疲劳 429

3．门槛值 437

3.1 浅裂纹 437

3.1.1 模型 437

3.1.2 数据 438

3.2 深裂纹 440

3.2.1 影响因素 440

3.2.2 模型 443

4．裂纹的形成及扩展 445

4.1 裂纹的形成 445

4.2.1 外因 446

4.2 影响裂纹扩展的因素 446

4.2.2 内因 449

5．延寿措施 450

第8章 障耗腐蚀 454

1．微动腐蚀 454

1.1 现象与机理 454

1.2 抑制措施 456

2．冲击腐蚀 457

2.1 现象及影响因素 457

2.2 抑制措施 460

3．空泡腐蚀 461

3.1 现象及影响因素 461

3.2 抑制措施 463

参考文献 464