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目 录 1

第一章腐蚀及其控制原则 1

第一节 概述 1

一、腐蚀定义 2

二、腐蚀频繁发生的原因 3

三、腐蚀的危害 3

第二节腐蚀 4

一、腐蚀的电化学反应 4

二、钝化 6

三、腐蚀的九种形态 6

（一）均匀腐蚀 6

（二）电偶腐蚀 7

（三）缝隙腐蚀 7

（四）？蚀 10

（五）晶间腐蚀 11

（一）氧化热力学 14

（六）磨蚀 14

（七）应力腐蚀和氢脆 16

（八）腐蚀疲劳 16

（九）高温氧化和热腐蚀 17

第三节 环境及其腐蚀作用 17

一、环境概念 18

（一）总体环境 18

（二）局部环境 19

（三）具体环境 20

（一）我国的自然环境条件 21

二、自然环境分析 21

（二）世界自然环境条件 24

三、大气 24

（一）湿度 25

（二）工业污染 31

（三）盐分 35

四、海水 39

五、温度 46

（一）运行时内部环境 52

六、其他化学介质 52

（四）生产过程中的环境 53

七、其他绪因素 54

（一）应力 54

（二）人和货物环境 55

第四节腐蚀控制 55

（五）时间 55

（四）阳光 55

（三）材料和涂层带来的影响 55

（二）微生物作用 55

（二）物理因素 55

一、腐蚀控制通用原则 56

二、避免腐蚀的设计 56

三、生产 58

四、储存运输 59

五、维护修理 60

参考文献 60

第一节控制材料腐蚀的选择原则 61

第二章金属材料的腐蚀与选择 61

一、金属材料选择 62

四、控制环境影响 62

三、合理的选用防护层 62

二、合理的加工工艺 62

五、合理的设计 64

第二节铸钢、碳钢与低合金钢 64

一、主要用途 64

二、耐蚀性 67

第三节木锈钢 72

一、主要用途 73

二、耐蚀性 75

三、腐蚀的控制 76

（一）臭氏体不锈钢晶间腐蚀倾向的控制 76

（二）奥氏体不锈钢应力腐蚀倾向及控制 78

（三）马氏体不锈钢的腐蚀控制 80

第四节铝及铝合金 81

一、主要用途 82

二、耐蚀性 83

三、腐蚀的控制 87

（二）晶间腐蚀 88

（一）点蚀 88

（三）腐蚀对铝合金力学性能的影响 92

（四）提高铝合金耐蚀性的措施 97

第五节铜及铜合金 97

一、主要用途 97

二、耐蚀性 100

三、耐蚀性特点 107

第六节钛及钛合金 108

一、主要用途 108

二、耐蚀性 108

三、腐蚀的控制 112

第七节镁合金 112

一、主要用途 113

二、耐蚀性 113

三、腐蚀的控制 117

附录2-1美国材料标识与状态 117

附录2-2金属材料腐蚀标准试验方法名称与编号 121

附录2-3各国金属材料牌号对照表 122

参考文献 137

第三章高温合金的腐蚀 138

第一节概述 138

第二节腐蚀类型 139

一、环境介质 139

二、腐蚀类型 141

第三节高温氧化 141

一、高温氧化过程 141

（二）氧化动力学 143

（三）氧化行为 145

（四）各因素的影响 147

二、高温合金抗氧化性能 150

第四节热腐蚀 164

一、热腐蚀的形貌特点 165

二、热腐蚀过程 166

（一）沉积物的形成 166

（二）高温热腐蚀 166

（三）低温热腐蚀 168

（四）各因素的影响 169

三、热腐蚀的控制 177

四、高温合金抗热腐蚀性能 178

第五节磨蚀 187

一、磨蚀－腐蚀过程 189

二、磨蚀的控制 190

第六节碳腐蚀 190

一、碳腐蚀过程 191

二、碳腐蚀的控制 191

附录3-1 国外高温合金化学成分表 192

附录3-2合金牌号对照表 196

参考文献 197

第四章应力腐蚀与氢脆 198

第一节概述 198

一、应力腐蚀 198

（一）应力腐蚀的特点 198

（二）特性参数 198

（三）特性参数的工程应用 199

（四）影响应力腐蚀的基本因素 201

（五）裂纹形态 204

二、氢脆 205

（一）氢脆的特征 206

（二）氢脆的特性参数 206

第二节高强度结构钢 206

一、合金的强度水平对应力腐蚀 206

性能的影响 206

二、冶金因素的影响 223

（一）合金元素 223

（四）焊接 224

（三）形变 224

（二）显微结构及热处理 224

三、环境的影响 225

（一）阴极“毒化剂” 225

（二）极化电位 226

（三）其他环境 226

四、电镀工艺的影响 226

（一）电镀过程中钢的吸氢量及临界应力 226

（二）电镀工艺 227

（三）镀层孔隙率 228

（四）镀铬对钢焊接性能的影响 228

第三节铝合金的应力腐蚀性能 228

一、应力 231

（一）装配应力 231

（二）残余应力 231

（三）设计应力 232

（一）合金成分 242

二、冶金因素的影响 242

（二）热处理 243

三、环境的影响 246

（一）大气曝晒 247

（二）水和水溶液 247

（三）其他环境因素 250

第四节钛合金的应力腐蚀性能 250

一、应力集中的作用 254

（一）不需要应力集中 254

（二）需要应力集中 254

二、冶金因素的影响 254

（一）合金元素 254

（二）间隙元素 254

（三）相的结构和组织 255

（四）相的形态和晶粒大小 255

（五）热处理 255

（一）水溶液 256

三、环境因素的影响 256

（二）甲醇溶液 258

（三）N2O4 259

（四）气体环境 259

（五）热盐应力腐蚀开裂 259

（六）金属致脆 259

第五节 铜合金的应力腐蚀性能 260

一、冶金因素的影响 260

（一）合金元素 260

（二）晶粒尺寸 262

二、环境因素的影响 262

（一）介质种类 262

（二）pH值及温度 262

第六节 应力腐蚀开裂的控制 263

一、避免应力集中 263

五、选材 264

四、氢的消除 264

二、残余应力的消除和调整 264

三、表面渗层强化 264

六、环境的改善 266

七、镀覆层 266

参考文献 267

一、发生电偶腐蚀的条件 268

二、电偶效应 268

第一节概述 268

第五章电偶腐蚀 268

三、电偶腐蚀的特征 269

第二节影响因素 271

一、电位 271

二、极化 274

三、电解液 276

四、阴阳极面积比 278

五、腐蚀产物 279

六、接触电阻 279

一、国内有关标准的规定 282

二、国外有关标准的规定 282

第三节 电偶腐蚀敏感性的分类 282

第四节电偶腐蚀的控制 289

一、原理 289

二、一般原则 289

三、具体措施 290

第五节典型材料的电偶腐蚀 294

一、常用材料 294

二、铝合金 299

三、钛合金 304

四、石墨－环氧复合材料 306

参考文献 309

第六章非金属材料对金属的腐蚀第一节概述 310

第二节气氛腐蚀的特征 311

一、腐蚀气氛源 311

二、气氛腐蚀作用 315

三、气氛腐蚀产物 320

三、湿度和温度对材料和镀层气氛腐蚀的影响 321

二、腐蚀气氛的浓度 321

第三节气氛腐蚀的影响因素 321

一、腐蚀气氛的性质 321

第四节预防措施 322

附录 中华人民共和国航空工业部标准HB/Z32-82有机材料挥发气氛对锌、镉镀层的腐蚀与防护指南 327

参考文献 333

第七章电子产品的腐蚀控制 334

第一节概述 334

第二节环境——腐蚀效应 334

一、潮湿 335

二、温度 335

三、盐份 338

四、臭氧和腐蚀气体 338

五、沙石和尘埃 339

六、微生物和动物 339

八、太阳辐射 341

九、人为的侵蚀环境 341

七、压力 341

第三节腐蚀控制 342

一、金属材料的选择 343

二、注意材料的相容性 344

三、防止外加电压引起的腐蚀 347

四、采用保护技术 347

五、选用非金属材料 348

七、连接技术中的防腐蚀 356

六、避免微生物侵蚀 356

八、电气接地（串接）与屏蔽中的防腐蚀 358

九、包装、保管及运输 362

参考文献 362

第八章金属镀层和化学覆盖层 363

第一节概述 363

一、金属镀层和化学覆盖层分类 363

（一）按电化学性质分类 363

（二）按工艺方法分类 363

二、使用条件分类 365

（三）按保护目的分类 365

第二节防腐设计 366

第三节金属镀层和化学覆盖层 370

特性与应用范围 370

一、金属镀层与化学覆盖层的 370

耐蚀性和耐磨性 370

二、镉镀层 374

三、锌镀层 381

四、铜镀层 387

五、镍镀层 389

六、化学镀镍层 393

七、铬镀层 398

八、锡镀层 404

九、铅镀层 408

十、银镀层 410

十一、金和硬金镀层 411

十二、钯镀层 412

十三、铑镀层 412

十四、黄铜镀层 413

十五、青铜镀层 414

十六、铅锡合金镀层 414

十七、镍镉扩散镀层 415

十八、镉钛镀层 418

十九、镍铁合金镀层 420

二十、无机盐铝涂层 422

二十一、复合镀层 428

二十二、离子镀与离子镀铝 440

二十三、钢铁氧化（发蓝） 441

二十四、钢铁磷化 442

二十五、铝及铝合金硫酸阳极化 443

二十六、铝合金铬酸阳极化 446

二十七、铝合金绝缘（草酸） 447

阳极化 447

二十八、铝合金硬质阳极化 448

三十、铝合金磷酸阳极化 454

二十九、铝合金瓷质阳极化 454

三十一、铝合金化学氧化 456

三十二、镁合金化学氧化 457

三十三、A12涂层 457

三十四、TSM3涂层 458

三十五、离子注入表面改性层 458

三十六、喷锌、喷铝 459

第四节镀覆层选择原则 459

一、钢铁材料镀覆层的选择原则 460

二、铝和铝合金镀覆层的选择原则 472

三、铜及铜合金镀覆层选择原则 474

四、钛及钛合金镀覆层选择原则 474

五、镁合金防护原则 479

第五节金属镀层和化学覆盖层的 480

质量标准 480

一、镀覆层的耐蚀性 480

二、电性能 491

一、航空工业部标准（HB） 492

及名称 492

第六节国内、外镀覆层标准编号 492

二、国际标准（ISO） 493

三、美国军用标准（MIL） 495

四、美国联邦标准（QQ） 496

五、美国材料与试验协会标准（ASTM） 496

六、日本工业标准（JIS） 498

参考文献 499

第九章有机涂层 500

第一节概述 500

一、用途 500

二、涂层的保护作用 500

三、涂料的主要组份 500

四、分类 501

第二节涂料的主要种类 502

一、酚醛漆 502

二、醇酸漆 503

三、氨基漆 508

四、硝基漆 509

五、过氯乙烯漆 510

六、丙烯酸漆 511

七、环氧漆 513

八、聚氨酯漆 517

九、有机硅漆 519

第三节涂料的涂覆工艺 520

三、高压无空气喷涂 521

二、热喷涂 521

一、一般空气喷涂 521

四、粉末涂料涂覆 522

五、电泳涂漆 523

六、静电喷涂 523

第四节涂层质量控制 526

一、涂漆前零部件的表面准备 526

二、涂料的准备 526

三、施工环境条件 526

四、施工要点 527

五、涂层质量检验 528

第五节涂层系统 529

一、钢铁涂层系统 529

二、铝合金涂层系统 534

三、镁合金涂层系统 541

四、钛合金涂层系统 543

第六节专用涂层 544

一、抗磨蚀涂层 545

二、耐油涂层 548

三、耐热涂层 548

四、“三防”涂层 551

附录9-1 中华人民共和国国家标准（GB2705-81）涂料产品分类、命名和型号 555

附录9-2涂料的主要品种 559

附录9-3有机涂料性能一览表 568

（一）耐撞击磨损涂层 570

参考文献 572

第十章高温无机涂层 573

第一节概述 573

（五）空泡气蚀（气蚀） 575

（四）磨粒磨损 575

（六）纤维和丝线磨损 575

第二节耐磨涂层 575

（三）粘着磨损 575

（二）微振磨损 575

（一）撞击磨损 575

一、磨损的类别 575

二、耐磨涂层的选用 576

（二）耐微振磨损涂层 577

（三）耐粘着磨损涂层 580

（四）耐磨粒磨损涂层 582

（五）耐空泡气蚀涂层 583

（六）耐纤维和丝线磨损涂层 584

三、常用耐磨涂层 585

（一）碳化钨涂层 585

（三）碳化钛涂层 586

（二）碳化铬涂层 586

（四）镍铬硼硅合金涂层 587

（五）钴铬钨合金涂层 587

（六）镍包铝涂层 588

（七）YT-301复合涂层 588

（八）氧化物涂层 589

（九）国产耐磨涂层用粉末 589

第三节耐热和抗氧化涂层 589

一、耐热和抗氧化涂层的类别 590

（一）抗氧化涂层 590

（二）耐高温冲蚀涂层 591

（三）热障涂层 591

二、耐热和抗氧化涂层的选用 591

（一）抗氧化涂层 591

（二）耐高温冲蚀涂层 594

（三）热障涂层 595

（一）W-2高温搪瓷涂层 596

三、常用的几类陶瓷涂层 596

（二）T-1高温搪瓷涂层 597

（三）B-1000高温搪瓷涂层 598

（四）氧化铝涂层 598

（五）氧化锆涂层 598

（六）B-44隔热涂层 599

（七）国外高温搪瓷涂层 599

（三）有色金属及合金用涂层 600

（一）碳钢用涂层 600

二、恢复尺寸涂层的选用 600

一、恢复尺寸涂层类别 600

（二）不锈钢用涂层 600

（一）碳钢用涂层 600

第四节恢复尺寸涂层 600

（二）不锈钢用涂层 601

（三）有色金属用涂层 602

第五节涂层工艺 603

（三）预热 604

（二）喷砂 604

一、零件表面处理 604

（一）除油 604

（四）去除涂层处理 605

二、涂覆工艺 606

（一）热喷涂 606

（二）高温熔烧 611

（三）低温烘烤 612

三、涂后处理 612

（一）涂层加工的工艺规范 612

（二）碳化钨涂层的磨削加工 614

第六节涂层性能检测 614

一、外观检查 615

二、结合强度测定 615

三、抗氧化试验 615

（一）磨损试验 617

（三）划痕试验 617

（二）冲刷试验 617

四、抗高温腐蚀试验 617

五、耐磨性试验 617

九、孔隙率检验方法 618

（二）剪切称重法 618

（一）对比法 618

（三）定量金相法 618

八、显微硬度测定 618

七、显微镜分析 618

六、力学性能测定 618

（四）浮力法 620

（五）渗透液体称重法 620

十、环境试验 620

（一）热障试验 620

（二）单管冲刷试验 620

（三）耐蚀试验 621

参考文献 621

第二节涂层的种类 622

第一节概述 622

第十一章耐高温腐蚀涂层 622

第三节涂层的结构 625

一、简单铝化物涂层的结构 625

二、改进型铝化物涂层的结构 628

三、合金涂层的结构 630

四、复合涂层的结构 631

第四节铝化物涂层的形成和失效 631

一、涂层形成机理 632

（一）气态扩散过程和固态扩散过程 632

（二）高温低活性填料中涂层形成机制 634

（三）低温高活性填料中涂层形成机制 634

（四）涂层结构的控制 636

二、涂层的失效 636

三、铝化物涂层的相变 636

（一）抗氧化性能 639

一、耐高温腐蚀性能 639

第五节涂层的性能 639

四、涂层失效的控制 639

（二）耐热腐蚀性能 641

二、延性 643

三、力学性能 645

（一）拉伸性能 645

（二）持久性能 646

（三）高周疲劳性能 648

（四）低周疲劳性能 650

四、热疲劳性能 652

五、复合涂层的性能 654

第六节涂层的选择 655

第七节涂覆工艺 656

一、涂覆工艺的种类 656

二、工艺过程 657

三、热渗法 659

（一）填料理渗（固渗） 659

（三）气相渗 660

（二）料浆渗 660

（四）熔渗 661

四、物理沉积 661

（一）真空蒸发沉积 661

（二）阴极溅射沉积 662

五、低压等离子喷涂 665

六、熔烧和烧结 666

七、涂覆工艺的选择 666

参考文献 667

第十二章封存包装 668

第一节概述 668

一、外果条件对封存包装效果的影响 668

（一）环境条件的影响 668

（二）贮存、运输条件的影响 669

（三）管理条件的影响 669

二、机械产品封存包装设计因素 670

（一）防锈水剂 671

第二节封存包装分类 671

一、封存包装方法 671

（二）防锈油（脂） 674

（三）气相缓蚀剂 676

（四）可剥性保护膜 679

（五）控制环境的封存方法 681

（六）五种封存包装方法特征的比较 682

二、封存包装方式 683

三、封存包装级别 687

第三节产品封存包装技术 688

二、一般要求 688

二、清洗 688

三、干燥 690

四、涂防锈剂 690

（一）防锈剂的选择 690

（二）防锈剂的应用 690

（四）气相缓蚀剂的使用 691

（三）接触性防锈剂的涂敷方法 691

五、单元封存包装方式 694

（一）封存包装通用要求 694

（二）封存包装方式实施要点 694

（三）气相缓蚀剂用量 696

（四）干燥剂及其用量 697

（五）常用包装薄膜的透湿率 701

（六）湿度指示 702

（七）衬垫、缓冲、堵塞和紧固 702

六、运输包装 703

第四节封存包装的质量控制 703

一、质量控制 703

二、检验管理 704

（一）首批封存包装产品的检验 704

（一）清洁度的检验 705

（二）防锈材料质量检验 705

三、检验方法 705

（二）批生产封存包装产品的检验 705

（三）密封检验 706

（四）焊封检验 706

（五）循环暴露检验 706

（六）封存包装产品的适应性检验 706

二、防锈剂的品种和有关标准 707

一、清洗用材料 707

标准 707

第五节封存包装及所用材料及有关 707

四、封存包装标记 707

（七）封存包装效果检验 707

三、内包装用材料的品种和标准 735

四、衬垫、缓冲、堵塞和紧固材料 737

五、外包装（运输包装）容器 738

六、包装用其它材料的品种标准 746

七、封存包装用主要材料技术要求 747

八、封存包装方法及试验方法的国内外标准或技术要求 767

参考文献 773