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第1章 绪论 1

1.1 腐蚀的基本概念 1

1.2 研究金属腐蚀的重要意义 2

1.3 腐蚀科学技术的发展简史 5

1.4 腐蚀的分类 6

1.4.1 腐蚀的分类方法 6

1.4.2 按腐蚀环境分类 7

1.4.3 按腐蚀机理分类 8

1.4.4 按腐蚀形态分类 10

1.5 金属腐蚀速度的表示法 12

1.5.1 失重法和增重法 12

1.5.2 深度法 13

1.5.3 以电流密度表示腐蚀速度 14

思考题 16

习题 16

第2章 腐蚀热力学 17

2.1 腐蚀倾向的热力学判据 17

2.2 电化学腐蚀倾向的判断和电动序 21

2.3 电位——pH图 28

2.3.1 电位——pH图原理 28

2.3.2 电位——pH图的绘制 30

2.3.3 电位——pH图的应用 35

2.3.4 理论电位——pH图的局限性 37

2.4.1 电化学腐蚀现象与腐蚀电池 38

2.4 腐蚀电池及其工作历程 38

2.4.2 金属腐蚀的电化学历程 41

2.4.3 电化学腐蚀的次生过程 43

2.5 腐蚀电池的类型 44

2.5.1 宏观腐蚀电池 44

2.5.2 微观腐蚀电池 46

2.5.3 亚微观腐蚀电池 49

思考题 49

习题 50

3.1 腐蚀电池的电极过程 54

3.1.1 阳极过程 54

第3章 电化学腐蚀动力学 54

3.1.2 阴极过程 56

3.2 腐蚀速度与极化作用 58

3.2.1 腐蚀电池的极化现象 59

3.2.2 阳极极化 60

3.2.3 阴极极化 61

3.3 腐蚀极化图及混合电位理论 62

3.3.1 腐蚀极化图 62

3.3.2 混合电位理论 64

3.3.3 腐蚀极化图的应用 64

3.3.4 腐蚀极化图的实验测定 71

3.4 活化极化控制下的腐蚀动力学方程式 73

3.4.1 单电极反应的电化学极化方程式 74

3.4.2 活化极化控制下的腐蚀速度表达式 77

3.4.3 活化极化控制下腐蚀金属的极化曲线 80

3.5 浓差极化控制下的腐蚀动力学方程式 82

3.5.1 稳态扩散方程式 82

3.5.2 浓差极化控制下的腐蚀速度表达式 84

3.5.3 浓差极化控制下腐蚀金属的极化曲线 85

3.6 混合电位理论的应用 86

3.6.1 腐蚀电位 86

3.6.2 多种阴极去极化反应的腐蚀行为 88

3.6.3 多电极体系的腐蚀行为 90

3.6.4 差异效应 92

思考题 95

习题 96

第4章 析氢腐蚀与吸氧腐蚀 99

4.1 析氢腐蚀 99

4.1.1 析氢腐蚀的必要条件 99

4.1.2 析氢过电位 100

4.1.3 析氢腐蚀的控制过程 105

4.1.4 减小析氢腐蚀的途径 107

4.2 吸氧腐蚀 108

4.2.1 吸氧腐蚀的必要条件 108

4.2.2 氧的阴极还原过程及其过电位 109

4.2.3 吸氧腐蚀的控制过程及特点 113

4.2.4 影响吸氧腐蚀因素 114

4.2.5 析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较 117

思考题 118

习题 119

第5章 金属的钝化 120

5.1 钝化现象与阳极钝化 120

5.1.1 钝化现象 120

5.1.2 阳极钝化 121

5.2 金融的自钝化 125

5.3 钝化理论 130

5.3.1 成相膜理论 131

5.3.2 吸附理论 133

5.3.3 两种理论的比较 134

思考题 135

习题 136

第6章 局部腐蚀 138

6.1 局部腐蚀与全面腐蚀的比较 138

6.2 电偶腐蚀 140

6.2.1 电偶腐蚀的推动力与电偶序 141

6.2.2 电偶电流与电偶腐蚀效应 144

6.2.3 影响电偶腐蚀的因素 146

6.2.4 控制电偶腐蚀的措施 149

6.3 点蚀 150

6.3.1 点蚀的形貌特征及产生条件 150

6.3.2 点蚀的电化学特性 151

6.3.3 点蚀机理 154

6.3.4 影响点蚀的因素和防止措施 156

6.4 缝隙腐蚀 159

6.4.1 缝隙腐蚀产生的条件 159

6.4.2 缝隙腐蚀机理 160

6.4.3 缝隙腐蚀与点蚀的比较 162

6.4.4 影响因素及防止措施 162

6.5 丝状腐蚀 164

6.5.1 丝状腐蚀特征 164

6.5.2 丝状腐蚀机理 166

6.6.1 晶间腐蚀的形态及产生条件 167

6.6 晶间腐蚀 167

6.5.3 影响因素和防止措施 167

6.6.2 晶间腐蚀机理 169

6.6.3 焊缝腐蚀和刀线腐蚀 173

6.7 选择性腐蚀 175

6.7.1 黄铜脱锌 175

6.7.2 石墨化腐蚀 177

思考题 178

习题 179

第7章 应力作用下的腐蚀 180

7.1 应力腐蚀断裂 180

7.1.1 应力腐蚀断裂产生的条件及特征 180

7.1.2 应力腐蚀断裂机理 184

7.1.3 防止应力腐蚀断裂的措施 190

7.2 金属的氢脆和氢损伤 191

7.2.1 氢的来源及在金属中的存在形式 192

7.2.2 氢的传输 193

7.2.3 氢脆和氢损伤的类型 195

7.2.4 氢脆机理 200

7.2.5 减小氢脆敏感性的途径 203

7.3 腐蚀疲劳 205

7.4 磨损腐蚀 210

思考题 215

习题 216

8.1 大气腐蚀 218

第8章 金属在自然环境中的腐蚀 218

8.1.1 大气腐蚀类型 219

8.1.2 大气腐蚀过程和机理 221

8.1.3 影响大气腐蚀的主要因素 233

8.1.4 防止大气腐蚀的措施 241

8.2 海水腐蚀 243

8.2.1 海水腐蚀的特征 243

8.2.2 影响海水腐蚀的因素 245

8.2.3 防止海水腐蚀的措施 247

8.3 土壤腐蚀 249

8.3.1 土壤腐蚀的电极过程及控制因素 249

8.3.2 土壤腐蚀的类型 251

8.3.3 土壤腐蚀的影响因素及防止措施 253

思考题 255

习题 256

第9章 高温腐蚀 257

9.1 高温腐蚀的分类和重要意义 257

9.1.1 高温腐蚀的分类 257

9.1.2 研究高温腐蚀的重要意义 258

9.2 金属高温氧化的热力学判据 259

9.2.1 高温氧化的可能性与方向性 259

9.2.2 金属氧化物的高温稳定性 261

9.3.1 金属氧化膜的结构类型 262

9.3 金属氧化膜的结构和性质 262

9.3.2 金属氧化膜的晶体结构 266

9.3.3 金属氧化膜的完整性和保护性 267

9.4 金属氧化的动力学和机理 269

9.4.1 金属高温氧化的基本过程 269

9.4.2 金属氧化的动力学规律 270

9.4.3 金属氧化机理 273

9.5 影响金属氧化速度的因素 281

9.5.1 温度的影响 281

9.5.2 氧压的影响 281

9.5.3 气体介质的影响 283

9.6.1 合金氧化的特点和类型 284

9.6 合金的氧化 284

9.6.2 提高合金抗氧化的可能途径 288

9.6.3 铁和耐热合金钢的抗氧化性能 292

9.6.4 镍基高温合金的抗氧化性 294

思考题 297

习题 297

第10章 腐蚀控制方法 299

10.1 正确选用金属材料和合理设计金属结构 299

10.1.1 正确选用金属材料和加工工艺 299

10.1.2 合理设计金属结构 300

10.2.1 概述 301

10.2 缓蚀剂 301

10.2.2 缓蚀剂的分类 302

10.2.3 缓蚀剂的作用机理 305

10.2.4 缓蚀剂的选择和应用 313

10.3 电化学保护 315

10.3.1 阴极保护 315

10.3.2 阳极保护 320

10.4 表面保护覆盖层 322

10.4.1 金属覆盖层 322

10.4.2 非金属覆盖层 325

思考题 328

习题 328

参考文献 330