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第1章 绪论 1

1．1材料腐蚀学的主要内容 1

1．1．1腐蚀的定义 1

1．1．2防护技术 1

1．1．3材料腐蚀学的特点 2

1．2对材料腐蚀的认识过程 2

1．3材料腐蚀的分类和评定 5

1．3．1材料腐蚀的分类 5

1．3．2材料腐蚀速度与程度的评定方法 6

第2章 金属腐蚀电化学理论基础 10

2．1腐蚀电池 10

2．1．1电极系统与电极反应 10

2．1．2电极电位的形成与双电层结构 14

2．1．3原电池与腐蚀电池 19

2．2电化学腐蚀热力学 23

2．2．1电化学热力学基础与电化学位 23

2．2．2电化学腐蚀的热力学判据、电动序 29

2．2．3电位-pH图 31

2．3电化学腐蚀动力学 36

2．3．1电极的极化现象 36

2．3．2单电极体系电极反应动力学 37

2．3．3多电极反应的偶合与混合电位 49

2．3．4腐蚀电位的形成与金属的腐蚀速度 51

2．3．5腐蚀电极体系的极化行为 55

2．4析氢腐蚀和吸氧腐蚀 58

2．4．1析氢腐蚀 58

2．4．2吸氧腐蚀 62

思考题 66

第3章 金属常见腐蚀形态及机理 68

3．1全面腐蚀与局部腐蚀概论 68

3．2电偶腐蚀 69

3．2．1电偶腐蚀的特征与概念 69

3．2．2电偶腐蚀机理 72

3．2．3电偶腐蚀的影响因素 73

3．2．4电偶腐蚀评价方法 75

3．3点蚀 75

3．3．1点蚀的特征与概念 75

3．3．2点蚀的机理 77

3．3．3点蚀的影响因素 82

3．3．4点蚀敏感性评价方法 84

3．4缝隙腐蚀 85

3．4．1缝隙腐蚀的特征与概念 85

3．4．2缝隙腐蚀的机理 85

3．4．3缝隙腐蚀的影响因素 87

3．4．4缝隙腐蚀敏感性的评价方法 88

3．4．5特殊形式的缝隙腐蚀——丝状腐蚀 89

3．4．6垢下腐蚀 91

3．4．7点蚀和缝隙腐蚀及垢下腐蚀的比较 93

3．5晶间腐蚀 94

3．5．1晶间腐蚀的特征和概念 94

3．5．2晶间腐蚀的机理 95

3．5．3晶间腐蚀的影响因素 97

3．5．4晶间腐蚀敏感性的评价方法 99

3．5．5特殊形式的晶间腐蚀 101

3．6选择性腐蚀 102

3．6．1选择性腐蚀的特征与概念 102

3．6．2选择性腐蚀的机理 104

3．6．3选择性腐蚀的影响因素 105

3．6．4选择性腐蚀的评价方法 105

思考题 106

第4章 应力作用下的腐蚀 107

4．1应力腐蚀开裂 107

4．1．1应力腐蚀开裂的定义和特点 107

4．1．2阳极溶解型应力腐蚀机理 111

4．1．3应力腐蚀开裂的影响因素 112

4．1．4应力腐蚀开裂的研究方法 113

4．2腐蚀疲劳 118

4．2．1腐蚀疲劳的定义与特点 118

4．2．2腐蚀疲劳的机理 120

4．2．3腐蚀疲劳的影响因素 121

4．2．4腐蚀疲劳的研究方法 122

4．3氢致开裂 124

4．3．1氢在金属中的行为 124

4．3．2氢的扩散与富集 126

4．3．3氢脆 127

4．3．4氢致开裂机理 131

4．3．5降低氢致开裂敏感性的途径和方法 132

4．4磨损腐蚀 133

4．4．1冲刷腐蚀 133

4．4．2空泡腐蚀 135

4．4．3摩擦副磨损腐蚀 137

4．4．4微动腐蚀 138

4．4．5磨损腐蚀的研究方法 139

思考题 140

第5章 自然环境中的腐蚀 141

5．1金属的大气腐蚀 141

5．1．1大气腐蚀的特征与概念 141

5．1．2大气腐蚀机理 143

5．1．3大气腐蚀的影响因素 145

5．1．4大气腐蚀的研究方法 148

5．2金属的土壤腐蚀 152

5．2．1土壤腐蚀的特征与概念 152

5．2．2土壤腐蚀机理 153

5．2．3土壤腐蚀的影响因素 156

5．2．4土壤腐蚀的研究方法 160

5．3金属的水环境腐蚀 163

5．3．1水环境腐蚀的特征与概念 163

5．3．2水环境腐蚀机理 168

5．3．3水环境腐蚀影响因素 168

5．3．4水环境腐蚀的研究方法 172

5．4太空环境腐蚀 174

5．4．1太空环境腐蚀的特征与概念 174

5．4．2太空环境腐蚀机理 175

5．4．3太空环境腐蚀的影响因素 177

5．4．4太空环境腐蚀的研究方法 180

思考题 180

第6章 典型工业环境中的腐蚀 181

6．1石油化工腐蚀 181

6．1．1石油开采过程中的腐蚀 181

6．1．2石油加工过程中的腐蚀 184

6．2化学工业腐蚀 188

6．2．1无机酸腐蚀 188

6．2．2有机酸腐蚀 196

6．2．3碱腐蚀 201

6．2．4盐腐蚀 202

6．3核电工业腐蚀 204

6．3．1核电工业的腐蚀环境 205

6．3．2核电材料的腐蚀行为 206

6．4航空航天装备的腐蚀 211

6．4．1航空装备的腐蚀 211

6．4．2航天装备的腐蚀 215

思考题 216

第7章 金属的高温腐蚀与防护 217

7．1金属高温腐蚀热力学 217

7．1．1金属高温腐蚀的可能性和方向性 217

7．1．2金属高温腐蚀热力学判据 218

7．1．3金属高温氧化腐蚀热力学 219

7．1．4其他类型高温腐蚀热力学 221

7．2金属氧化物的结构、性质及缺陷 223

7．2．1金属氧化物的晶体结构 223

7．2．2金属氧化物的基本性质 225

7．2．3金属氧化物中的缺陷 228

7．3金属氧化过程的动力学 230

7．3．1金属高温氧化的基本过程 230

7．3．2金属氧化的动力学规律 232

7．3．3金属氧化的机理 234

7．4高温合金的氧化 240

7．4．1高温合金氧化的特征 240

7．4．2高温合金氧化的机理 241

7．4．3高温合金氧化的影响因素 246

7．4．4提高高温合金抗氧化的途径 247

7．5其他类型环境金属高温腐蚀 248

7．5．1高温混合气态介质环境中的金属高温腐蚀 248

7．5．2高温液态介质环境中的金属高温腐蚀 250

7．5．3固态介质环境中的金属高温腐蚀 251

思考题 251

第8章 金属腐蚀的防护与控制方法 252

8．1正确选材与合理结构设计 252

8．1．1正确选用金属材料 252

8．1．2合理设计金属结构 252

8．2缓蚀剂保护 253

8．2．1缓蚀剂的分类与作用机理 253

8．2．2缓蚀剂的选用原则 258

8．3电化学保护 260

8．3．1阴极保护 260

8．3．2阳极保护 266

8．4金属涂镀层保护 269

8．4．1金属镀层保护 269

8．4．2非金属涂层 273

思考题 276

第9章 典型无机非金属材料的腐蚀及防护 277

9．1硅酸盐材料的腐蚀特征与概念 277

9．2玻璃的腐蚀 278

9．2．1玻璃腐蚀的特征和概念 278

9．2．2玻璃腐蚀的机理 280

9．2．3玻璃腐蚀的影响因素 283

9．2．4玻璃腐蚀的防护 285

9．3混凝土的腐蚀 285

9．3．1混凝土腐蚀的特征与概念 285

9．3．2混凝土腐蚀的机理 286

9．3．3混凝土腐蚀的影响因素 289

9．3．4混凝土腐蚀的防护 293

思考题 295

第10章 高分子材料的腐蚀与防护 296

10．1高分子材料的基本结构简述 296

10．1．1高分子材料结构层次划分 296

10．1．2高分子的链结构 297

10．1．3高分子的聚集态结构 298

10．2高分子材料的腐蚀破坏特征与概念 299

10．3高分子材料腐蚀机理 300

10．3．1介质向高分子材料的渗透与扩散 300

10．3．2溶剂化原理及其腐蚀作用 303

10．3．3介质对高分子材料的化学作用 305

10．3．4热氧化及光氧化 310

10．3．5高分子材料的环境应力开裂 313

10．4高分子材料老化的评价方法 317

10．4．1自然环境老化试验 317

10．4．2实验室模拟加速老化试验 318

10．4．3环境老化的几种评价方法 321

10．4．4介质浸渍试验 322

10．5高分子材料腐蚀的防护原则 327

思考题 329

第11章 功能材料的腐蚀与防护 330

11．1信息材料的腐蚀与防护 330

11．1．1信息材料与腐蚀环境概述 330

11．1．2信息材料失效与腐蚀机理 331

11．1．3信息材料的防护技术 338

11．1．4典型电子器件金属及合金的腐蚀与防护 339

11．2生物医用材料的腐蚀与防护 342

11．2．1生物医用材料与腐蚀环境概述 342

11．2．2生物材料的腐蚀环境 344

11．2．3生物医用材料腐蚀机理 346

11．2．4生物医用材料腐蚀研究方法 350

11．2．5生物医用材料的生物相容性 353

11．2．6生物医用材料腐蚀的防护 354

11．3纳米材料腐蚀与防护 356

11．3．1纳米材料与腐蚀环境概述 356

11．3．2纳米材料的腐蚀机理 360

思考题 364

附录 365

附录1 金属的标准电极电位表 365

附录2 常用参考电极在25℃时对于标准氢电极的电位 366

参考文献 367