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绪论 1

材料的分类 1

金属腐蚀与社会发展 2

腐蚀电化学科学发展简史 3

金属腐蚀与化学的关系 5

2007年诺贝尔化学奖得主：格哈德·埃特尔 7

第1章 金属腐蚀的基本概念 10

金属腐蚀的定义 10

金属腐蚀的分类 10

按腐蚀机理分类 10

按腐蚀温度分类 12

按腐蚀环境分类 12

按腐蚀的破坏形式分类 12

金属腐蚀速度的表示法 12

重量法 13

深度法 13

电流密度指标 14

金属耐蚀性评定 15

钢铁时代 15

杰出的腐蚀科学家——赫伯特·尤利格 17

思考练习题 18

第2章 腐蚀过程热力学 19

腐蚀原电池的概念 19

腐蚀电池及其工作历程 19

腐蚀电池的类型 20

电化学腐蚀的次生过程 22

平衡电极电位和非平衡电极电位 23

平衡电极电位 23

非平衡电位 23

金属电化学腐蚀倾向的判断 25

电位-pH图 26

H2O的电位-pH图 26

Fe的电位-pH图的原理 28

Fe-H2O体系电位-pH图的绘制 29

Fe-H2O体系电位-pH图在腐蚀控制中的应用 30

理论电位-pH图的局限性 32

世界腐蚀大会 32

M.布拜 33

思考练习题 36

第3章 电化学腐蚀动力学 38

电化学反应速度 38

电极过程 38

电极反应速度 39

交换电流密度 39

极化作用 41

腐蚀电池的极化现象 41

极化原因及类型 41

过电位 42

单电极电化学极化方程式 43

改变电极电位对电化学步骤活化能的影响 43

单电极电化学极化方程式 44

浓差极化 48

液相传质的三种方式 48

理想情况的稳态扩散过程 49

浓差极化公式与极化曲线 50

电化学极化和浓差极化同时存在的极化曲线 51

瓦格纳混合电位理论 52

共轭体系 52

腐蚀电位 53

活化极化控制的腐蚀体系 54

影响腐蚀速度的电化学参数 55

影响腐蚀电位的电化学参数 56

腐蚀金属电极的极化行为 56

外加极化电流与腐蚀金属电极的极化 56

腐蚀金属电极极化曲线方程式 58

极化曲线 60

理想极化曲线与实测极化曲线 61

极化曲线在腐蚀研究中的重要意义 62

测定金属腐蚀速度的电化学方法 62

强极化区的Tafel直线外推法 62

微极化区的线性极化法 63

弱极化区的三点法 64

伊文斯腐蚀极化图及应用 66

腐蚀极化图的概念 66

腐蚀极化图的应用 67

能源、材料领域的电化学研究进展 68

国际著名电化学家：阿伦.J.巴德 69

思考练习题 70

第4章 电化学腐蚀的阴极过程 72

阴极去极化反应的几种类型 72

析氢腐蚀 73

析氢腐蚀的必要条件 73

析氢腐蚀的基本步骤 73

析氢腐蚀的阴极极化曲线与析氢过电位 74

析氢腐蚀的控制 76

减小析氢腐蚀的途径 78

吸氧腐蚀 78

吸氧腐蚀的必要条件与特征 78

氧去极化过程的基本步骤 79

氧还原过程中阴极极化曲线 81

吸氧腐蚀的控制 82

影响吸氧腐蚀的因素 83

析氢腐蚀与吸氧腐蚀的简单比较 85

酸雨的危害 86

伊文斯 87

思考练习题 88

第5章 金属的钝化 90

金属的钝化现象 90

金属钝化的两种方式——化学钝化与电化学钝化 90

金属钝化的阳极极化曲线 92

金属钝态的稳定性——佛莱德电位 93

金属的自钝化 95

金属钝化理论 97

成相膜理论 97

吸附理论 98

影响金属钝化的因素 100

合金成分的影响 100

钝化介质的影响 101

温度的影响 102

钝化膜破坏引起的腐蚀 102

过钝化 102

活性离子对钝化膜的破坏 103

不锈钢的出现 104

著名材料科学家：李薰 104

思考练习题 106

第6章 金属的局部腐蚀 107

局部腐蚀概述 107

小孔腐蚀 109

孔蚀的概念 109

孔蚀发生的机理 110

孔蚀的影响因素 112

孔蚀的防护措施 113

缝隙腐蚀 114

缝隙腐蚀的概念 114

缝隙腐蚀机理 115

缝隙腐蚀与孔蚀的比较 116

缝隙腐蚀的影响因素 116

缝隙腐蚀的防护措施 117

电偶腐蚀 118

电偶腐蚀的概念 118

电偶腐蚀的原理 118

差数效应 120

电偶腐蚀的影响因素 120

控制电偶腐蚀的措施 124

晶间腐蚀 124

晶间腐蚀的形态及产生条件 124

晶间腐蚀机理 125

晶间腐蚀的防护措施 127

拯救自由女神像 127

M.G.方坦纳 129

思考练习题 130

第7章 金属在自然环境中的腐蚀 132

大气腐蚀 132

大气腐蚀的分类及特点 133

大气腐蚀机理 134

大气腐蚀的主要影响因素 137

防止大气腐蚀的措施 141

海水腐蚀 142

海水腐蚀区域的划分 143

海水的性质及对金属腐蚀的影响 144

海水腐蚀的电化学特征 146

海水腐蚀的防护措施 147

土壤腐蚀 149

土壤的组成和性质 149

土壤腐蚀的电化学特征 151

土壤腐蚀常见的几种形式 152

土壤腐蚀的防护技术 155

钢筋混凝土腐蚀 156

钢筋混凝土腐蚀机理 156

钢筋混凝土结构的腐蚀防护 158

中国工业与自然环境腐蚀调查 159

当代金属腐蚀与防护专家：柯伟院士 162

思考练习题 162

第8章 腐蚀电化学测量基本知识 166

腐蚀电化学测量概述 166

腐蚀电化学测量的特点 166

腐蚀电化学研究方法的类型 167

腐蚀电化学研究方法发展 167

电极电位的测量 168

电位测量技术 168

腐蚀电化学测量系统的组成 169

电极系统 170

研究电极及其制备 170

辅助电极及其作用 172

参比电极 172

Ag/AgCl微参比电极 174

电解池及其应用 175

电解池材料 175

电解池的设计与应用 176

几种常用的电解池 178

电化学测量仪器 179

恒电位仪工作原理 179

恒电位仪的电路组成 180

恒电位仪使用方法 182

计算机控制的恒电位仪／恒电流仪 183

电化学实验前的准备 185

二次蒸馏水的制备 185

氢气和氮气的净化 185

镀铂黑的方法 186

石英晶体微天平及其在大气腐蚀研究中的应用 187

中国最年轻的中科院院士：卢柯院士 190

思考练习题 191

第9章 稳态极化曲线测量 192

稳态 192

稳态的概念 192

稳态测量方法的特点 193

稳态极化曲线测量 193

控制电位法 194

控制电流法 194

控制电流法和控制电位法的选择 194

自变量的给定方式 195

慢扫描法测定稳态极化曲线 196

动电位扫描法 197

线性电流扫描法 197

稳态极化测量在腐蚀电化学研究中的应用 198

金属腐蚀机理的研究 198

金属腐蚀速度的极化测量 198

金属局部腐蚀的研究——动电位法测定孔蚀特征电位 202

金属钝态及其影响因素的研究 204

电化学极化过程实验数据处理分析的研究 204

燃料电池专家：衣宝廉院士 208

思考练习题 210

第10章 电化学阻抗谱方法 211

电化学阻抗谱的基本知识 211

阻抗的概念 211

交流阻抗的复数表示 212

电化学阻抗谱的种类 214

电化学系统的等效电路 214

电化学交流阻抗法的特点 216

电化学控制引起的阻抗 217

电化学极化下交流阻抗法测定R1、Rct和Cd 217

电荷传递控制的腐蚀体系 220

扩散控制引起的阻抗 220

交流电极化引起的表面浓度的波动 220

浓差极化时可逆电极反应的法拉第阻抗 221

浓差极化时腐蚀电极反应的法拉第阻抗 223

电化学阻抗数据的测量技术 223

电化学阻抗测试的特点 223

频率域的测量技术 224

时间域的测量技术 225

电化学阻抗谱的数据处理与解析 226

我国电化学“十一五”发展规划 228

腐蚀电化学家：曹楚南院士 229

思考练习题 231

第11章 缓蚀剂 234

概述 234

缓蚀剂的定义 234

缓蚀剂分子的结构特征 234

缓蚀剂的技术特性 235

缓蚀剂的分类 236

按化学成分分类 236

按作用机理分类 236

按缓蚀剂所形成的保护膜特征分类 236

按物理状态分类 237

按用途分类 238

缓蚀剂的作用机理 238

缓蚀剂的电化学机理 238

缓蚀剂的物理化学机理 240

缓蚀剂的协同作用 243

缓蚀作用的影响因素 244

介质流速的影响 244

温度的影响 244

缓蚀剂浓度的影响 245

缓蚀剂的测试评定及研究方法 245

实验室中缓蚀剂性能测试 245

现场条件下缓蚀剂性能测试 248

缓蚀剂的应用 250

在石油与化学工业中的应用 250

在化学清洗中的应用 251

在冷却水系统中的应用 253

在大气腐蚀中的应用 253

自组装膜技术在金属防腐蚀中的应用 254

弗朗西斯.L.拉克 256

思考练习题 258

第12章 电化学保护法 259

阴极保护法 259

阴极保护的基本原理 259

阴极保护的基本控制参数 261

外加电流阴极保护法 263

牺牲阳极保护法 269

阴极保护的应用范围 271

阳极保护法 271

阳极保护的基本原理 272

阳极保护的主要参数 273

阳极保护参数的测定 278

阳极保护应用及实例 278

阴极保护也有一段奇特的历史 279

哈维汉克 281

思考练习题 282

第13章 电镀 283

电镀概述 283

电镀的定义 283

电镀的目的 283

镀层的分类 283

合格镀层的条件 284

电镀液的组成及功能 284

电镀的基本原理 285

电镀的阴极过程——电沉积过程 285

电镀的阳极过程 287

电流效率 288

影响电镀质量的因素 289

电镀溶液的影响 289

工艺因素的影响 290

电镀液的性能 291

镀液的均镀能力和深镀能力 291

电镀时阴极上电流的分布 292

最佳电流密度及均镀能力的测定方法 294

提高镀液均镀能力的机械措施 295

常用镀层举例 296

电镀锌 296

电镀铜 298

电镀工艺过程中的镀前预处理和镀后处理 301

鲜花电镀技术 302

电化学专家：屠振密教授 304

思考练习题 305

附录 306

一些物理化学常数 306

几种气体在水中的溶解度 306

甘汞电极相对标准氢电极的电极电位 306

线性极化技术中B的文献值 307

水的饱和蒸气压 307

酸性溶液中的标准电极电位E?（298K） 308

碱性溶液中的标准电极电位E?（298K） 310

清除各种金属腐蚀产物的化学方法 311

参考文献 312

主题索引 313