金属腐蚀研究方法PDF电子书下载

目录 1

1 绪论 1

1.1 引言 1

1.2　金属腐蚀研究方法的任务 1

1.3　金属腐蚀试验方法的分类 2

1.3.1　实验室试验 2

1.3.2　现场试验 4

1.3.3　实物试验 4

习题 4

2　腐蚀试验设计与试验条件控制 5

2.1　腐蚀试验设计 5

2.1.1　金属腐蚀研究的组成部分 5

2.1.2　腐蚀试验设计的基本考虑 6

2.2 腐蚀评定和测量方法综述 7

2.3.1　试验材料的原始资料 10

2.3 金属试样 10

2.3.2　试样的形状和尺寸 11

2.3.3　试样制备 11

2.3.4　每次试验所需试样（平行试样）的数量 12

2.3.5　试样标记 12

2.3.6　试样的暴露技术 13

2.4　腐蚀介质 13

2.4.1　介质因素的作用 13

2.4.2　大气环境 14

2.4.3　土壤环境 14

2.4.4　自然水环境 15

2.4.5　人工配制介质 17

2.5　环境条件 17

2.5.1　温度控制 17

2.5.2　金属与介质的相对运动 18

2.5.3　充气与去气 18

2.5.5　试验持续时间 19

2.5.4　试样暴露程度 19

2.6　分段试验法 20

习题 20

3　腐蚀测量评定的物理方法和化学方法 21

3.1 表观检查 21

3.1.1　宏观检查 21

3.1.2　显微检查 21

3.1.3　评定方法 23

3.2　重量法 24

3.2.1　增重法 24

3.2.2　失重法 24

3.2.3　重量法测定结果的评定 25

3.2.4　腐蚀产物的清除方法 25

3.3　失厚测量与点蚀深度测量 27

3.3.1　失厚测量 27

3.4　气体容量法 28

3.3.2　点蚀深度测量 28

3.4.1　析氢量 29

3.4.2　吸氧测量 29

3.5 电阻法 30

3.5.1　基本原理 30

3.5.2　测量技术 32

3.6.1　全面腐蚀对力学性能的影响 33

3.6.2　局部腐蚀对力学性能的影响 33

3.6 力学性能与腐蚀评定 33

3.7　溶液分析与指示剂法 34

3.7.1　溶液分析法 34

3.7.2　指示剂法 38

习题 39

4　电化学测量技术 40

4.1 电极与电解池 40

4.1.1　电解池 40

4.1.3　辅助电极 41

4.1.4　研究电极（试样） 41

4.1.2　参比电极 41

4.1.5　盐桥 42

4.1.6　鲁金毛细管 42

4.2 电极电位测量 43

4.2.1　原理 43

4.2.2 测量技术 43

4.2.3　电极电位测量仪器 45

4.2.4　微区电位测量 45

4.3　极化曲线测量 46

4.3.1　原理与方法 46

4.3.2　稳态和准稳态测试系统 47

4.3.3　动态扫描测试系统 47

4.3.4　极化曲线外延法测定金属腐蚀速度 48

4.4　线性极化测量技术 49

4.4.1　线性极化技术原理 49

4.4.2　极化阻力测量技术 50

4.4.3　线性极化技术中的常数 51

4.4.4　线性极化技术的应用 52

4.5 弱极化测量技术 52

4.5.1 两点法 52

4.5.2　三点法 53

4.5.3 四点法 54

4.5.4　计算机解析法 55

4.6　充电曲线法 56

4.6.1　充电曲线方程式 56

4.6.2　暂态线性极化技术 58

4.6.3　充电曲线试差法和改进法 59

4.6.4　充电曲线切线法和两点法 59

4.6.5　充电曲线的电子计算机解析法 61

4.7 恒电量法 62

4.7.1　原理 62

4.8　法拉第整流法 63

4.8.1　双电极法拉第整流法 63

4.7.2　测试技术 63

4.8.2　三电极法拉第整流法 65

4.9　交流阻抗技术 68

4.9.1　电化学等效电路与阻抗图谱 68

4.9.2　各种腐蚀体系的复数平面图 70

4.9.3　交流阻抗的测试技术 73

4.10　微分极化电阻法 77

4.10.1　原理 77

4.11.1　噪声谱的分析原理 78

4.10.2　测试方法与电路 78

4.11 电化学噪声研究方法 78

4.11.2　电化学噪声的测量 79

4.12　光电化学研究方法 81

4.12.1　原理 81

4.12.2　光电流测试系统 82

4.13 电化学调制光谱研究 82

4.13.1　原理 82

4.14.1　恒电位原理 84

4.13.2　测试系统 84

4.14 恒电位仪及其应用 84

4.14.2　恒电位仪的电路组成 85

4.14.3　恒电位仪的性能及其检测方法 87

4.14.4　恒电位仪使用方法 90

习题 91

5　常规实验室腐蚀试验方法 92

5.1　模拟浸泡试验 92

5.1.1　全浸试验 92

5.1.2 半浸试验 93

5.1.3　间浸试验 94

5.2　动态浸泡试验 96

5.2.1　一般流动溶液试验 96

5.2.2　循环流动溶液试验 96

5.2.3　高速流动溶液试验 97

5.2.4　转动金属试样的试验 97

5.3.2　传热面试验 98

5.3.1　等温试验 98

5.3　控制温度的腐蚀试验 98

5.3.3　温差腐蚀试验 99

5.3.4　高温高压釜试验 99

5.4　氧化试验 100

5.4.1　概述 100

5.4.2　重量法 101

5.4.3　容量法 102

5.4.4　压力计法 102

5.4.5　电阻法 103

5.4.6　水蒸气氧化试验 104

5.4.7　工业氧化试验 105

5.5　燃气腐蚀试验 105

5.5.1　概述 105

5.5.2　硫酸露点腐蚀试验 106

5.5.3　碱性硫酸盐熔融腐蚀试验 107

5.5.4　钒腐蚀试验方法 109

习题 110

6　局部腐蚀试验方法 111

6.1 点腐蚀试验 111

6.1.1　点蚀研究目的及试验方法分类 111

6.1.2　点蚀的化学浸泡试验方法 111

6.1.3　点蚀的电化学试验方法 116

6.1.4　点蚀现场试验 122

6.2　缝隙腐蚀试验 122

6.2.1　浸泡试验法 122

6.2.2　测定缝隙腐蚀敏感性的电化学方法 125

6.3 电偶腐蚀试验 127

6.3.1　实物部件试验 127

6.3.2　模拟试验方法 128

6.3.3　实验室试验 128

6.4 晶间腐蚀试验方法 132

6.4.1　评定晶间腐蚀倾向的化学浸泡方法 132

6.4.2　晶间腐蚀的电化学试验方法 136

6.4.3　晶间腐蚀的其他评定和研究方法 139

6.5 应力腐蚀开裂试验方法 140

6.5.1　概述 140

6.5.2　应力腐蚀的经典试验方法 143

6.5.3　断裂力学方法 151

6.5.4　慢应变速率法 156

6.5.5　电化学方法在应力腐蚀开裂研究中的应用 158

6.6.2　腐蚀疲劳试验的分类 160

6.6.1　腐蚀疲劳试验目的 160

6.6　腐蚀疲劳试验 160

6.6.3　腐蚀疲劳试验的加载方法 161

6.6.4　腐蚀介质的引入方法 162

6.6.5　评定方法 162

6.7 磨蚀和空泡腐蚀试验方法 163

6.7.1　标准试验方法 163

6.8.1　机械式微动腐蚀试验装置 165

6.8　微动腐蚀试验方法 165

6.7.3　试验数据的相关性 165

6.7.2　其它试验方法 165

6.8.2　电磁式微动腐蚀试验装置 166

习题 167

7　加速腐蚀试验方法 169

7.1 盐雾试验 169

7.1.1　中性盐雾（NSS）试验 169

7.1.2　醋酸盐雾（ASS）试验 169

7.1.3　铜加速的醋酸盐雾（CASS）试验 169

7.1.4　其他标准试验方法 170

7.1.5　盐雾箱的结构 170

7.2 电解加速腐蚀试验 170

7.2.1 电解腐蚀试验（EC试验） 170

7.2.2　阳极氧化铝的腐蚀试验方法 171

7.3 湿热腐蚀试验 172

7.4　二氧化硫气体腐蚀试验方法 174

7.5 硫化氢气体腐蚀试验方法 175

7.6 膏泥腐蚀试验（Corrodkote试验） 176

习题 177

8 自然环境中的腐蚀试验 178

8.1 大气暴露试验 178

8.1.1 试验场点的选择和要求 178

8.1.2　试验条件和设备 179

8.1.3　试样制备和要求 180

8.1.4 试验记录与结果评定 181

8.2　海水与淡水中的腐蚀试验 182

8.2.1　海水腐蚀试验 182

8.2.2　淡水腐蚀试验 185

8.3　土壤腐蚀试验 185

8.3.1　概述 185

8.3.2　土壤埋置试验 185

8.3.3　测量与评定 186

习题 188

9　工业腐蚀监控 189

9.1 引言 189

9.1.1　工业腐蚀监控的意义及发展 189

9.1.2　工业腐蚀监控的任务 190

9.2　腐蚀监测技术 190

9.2.1　表观检查 190

9.2.2　挂片 191

9.2.3　警戒孔监视（腐蚀裕量监测） 192

9.2.4　电阻探针 193

9.2.5　线性极化探针 194

9.2.6　电位探针 195

9.2.7　交流阻抗探针 196

9.2.8　电偶探针 197

9.2.9　氢探针 198

9.2.10　超声检测 199

9.2.11　涡流检测 201

9.2.13　射线照相术 202

9.2.12　热象显示技术 202

9.2.14　声发射监测 203

9.2.15　化学分析与离子选择探针 204

9.3 腐蚀监控方法的选择 205

9.4 腐蚀监控位置的确定 206

9.5　腐蚀监控装置和仪器 207

习题 209

10　腐蚀失效分析 210

10.1 引言 210

10.1.1 腐蚀失效分析的目的和意义 210

10.1.2　腐蚀失效的类型与特征 210

10.1.3　腐蚀失效分析的基本原则与步骤 211

10.2 失效构件的工况调查 212

10.2.1 导致腐蚀失效的因素 212

10.2.2　失效构件的工况调查 212

10.3.2　宏观分析 213

10.3.1　取样 213

10.3 复查失效构件性能 213

10.3.3　化学分析 214

10.3.4　力学性能检验 214

10.3.5　无损检测 215

10.3.6　显微分析 215

10.4 失效构件的断口分析 216

10.4.1　断口的类型 216

10.4.2　断口宏观分析 217

10.4.3　断口微观分析 220

10.5　重演性试验 222

10.6 构件过早失效的原因及防范措施 222

10.6.1　设计 222

10.6.2　材料 223

10.6.3　工艺 223

10.6.4　运行条件控制 223

习题 223

主要参考书目 223