金属腐蚀与防护 第2版PDF电子书下载

第0章 绪论 1

0.1 金属腐蚀与防护的重要性 1

0.2 金属材料腐蚀的分类 2

0.3 腐蚀与防护的历史 3

0.4 电化学保护的历史 7

0.5 本书的内容 10

思考题 11

第1章 电化学腐蚀热力学 12

1.1 电池过程 12

1.1.1 原电池 12

1.1.2 腐蚀原电池 13

1.1.3 腐蚀原电池的化学反应及理论 14

1.1.4 腐蚀的次生过程 15

1.1.5 宏观电池与微观电池 15

1.1.6 化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 17

1.2 电化学位 17

1.2.1 化学位 17

1.2.2 化学平衡的条件 18

1.2.3 电化学位 19

1.3 电极电位 21

1.3.1 绝对电极电位 21

1.3.2 参比电极与平衡电极电位 23

1.3.3 稳态电位（非平衡电位） 26

1.3.4 能斯特方程 27

1.4 金属电化学腐蚀倾向的判断 29

1.5 电极 31

1.5.1 单电极 32

1.5.2 多重电极 34

1.6 E-pH图及应用 34

1.6.1 E-pH图简介 34

1.6.2 E-pH图的应用 40

1.6.3 应用E-pH图的局限性 43

思考题 43

习题 44

第2章 双电层理论 46

2.1 界面与相际 46

2.2 双电层的形成 47

2.2.1 离子双电层的形成 47

2.2.2 溶剂极性分子在相界面竞争吸附的双电层 48

2.2.3 溶液中无机阴离子特征吸附双电层 49

2.2.4 氧电极和氢电极的双电层 49

2.2.5 双电层可能达到的最大场强 50

2.3 双电层结构 51

2.3.1 紧密双电层模型 51

2.3.2 分散型模型 51

2.3.3 紧密-分散层模型 52

2.4 特征吸附对界面参数的影响 53

2.4.1 具有特征吸附的物质 53

2.4.2 发生特征吸附的原因 53

2.4.3 考虑特征吸附后的双电层结构 53

2.5 双电层与动电位 55

2.5.1 Gouy-Chapman扩散型双电层的数学描述 56

2.5.2 斯特恩对扩散型双电层的发展 58

2.5.3 动电现象 59

思考题 63

第3章 电化学腐蚀动力学 65

3.1 极化 65

3.1.1 极化现象 66

3.1.2 产生极化的原因 66

3.1.3 极化的规律 67

3.1.4 极化曲线 69

3.1.5 塔费尔关系 69

3.1.6 典型的阳极极化曲线 70

3.1.7 极化曲线的测量 71

3.2 典型极化形式与表达式 72

3.2.1 活化极化 72

3.2.2 浓差极化 73

3.2.3 混合极化 75

3.2.4 电阻极化 76

3.3 共轭体系与腐蚀电位 76

3.4 活化极化控制的腐蚀体系 78

3.4.1 活化控制体系的腐蚀速率与腐蚀电位 78

3.4.2 活化控制腐蚀体系的极化曲线 81

3.4.3 活化控制腐蚀体系的极化公式 82

3.5 实测极化曲线与理想极化曲线及其相互关系 83

3.5.1 实测极化曲线 83

3.5.2 理想极化曲线 84

3.5.3 实测极化曲线与理想极化曲线的关系 84

3.5.4 用实测极化曲线绘制理想极化曲线 85

3.6 腐蚀极化图及应用 86

3.6.1 腐蚀极化图 86

3.6.2 腐蚀的控制因素 87

3.6.3 腐蚀极化图的应用 88

3.7 金属的去极化 90

3.7.1 阳极去极化 90

3.7.2 阴极去极化 90

3.8 析氢腐蚀 91

3.8.1 析氢腐蚀的条件 91

3.8.2 析氢腐蚀过程中的析氢形式 92

3.8.3 析氢反应的步骤 92

3.8.4 氢去极化的阴极极化曲线 93

3.8.5 控制氢去极化腐蚀的措施 93

3.9 吸氧腐蚀 94

3.9.1 氧向金属（电极）表面的输运 94

3.9.2 氧还原反应的机理 94

3.9.3 氧去极化的阴极极化曲线 95

3.9.4 氧去极化腐蚀的一般规律 97

3.9.5 影响吸氧腐蚀的因素 98

3.10 金属的钝化 100

3.10.1 金属的钝化现象 100

3.10.2 金属或合金的化学钝化 101

3.10.3 金属的电化学钝化 101

3.10.4 钝化理论简介 102

3.10.5 钝化膜的破坏 103

3.10.6 过钝化 104

3.11 金属腐蚀速率表示 104

3.11.1 金属腐蚀速率的重量表示法 105

3.11.2 金属腐蚀速率深度表示法 105

3.11.3 金属腐蚀速率的电流表示法 106

3.11.4 塔费尔直线外推法测定金属腐蚀的速度 107

3.12 腐蚀电化学测试方法 108

3.12.1 电化学稳态测试方法 108

3.12.2 电化学暂态测试方法 111

思考题 118

习题 119

第4章 影响金属腐蚀的因素 123

4.1 金属的电化学和化学特性 123

4.1.1 金属的电极电位 123

4.1.2 超电压 124

4.1.3 金属钝性 124

4.1.4 腐蚀产物的性质 125

4.1.5 合金元素 125

4.1.6 复相组织 129

4.1.7 热处理工艺 129

4.1.8 变形与应力 129

4.1.9 材料的表面状态 130

4.2 环境介质的影响 130

4.2.1 介质的pH值 130

4.2.2 介质成分与浓度 131

4.2.3 介质的温度 132

4.2.4 介质的压力 133

4.2.5 介质流速 133

4.2.6 细菌微生物 133

4.2.7 其他因素 134

思考题 134

第5章 金属的常见腐蚀形态及防护措施 136

5.1 均匀腐蚀 136

5.2 电偶腐蚀 137

5.2.1 电偶腐蚀现象 137

5.2.2 电位序与电偶腐蚀的倾向 138

5.2.3 影响电偶腐蚀的因素 139

5.2.4 电偶腐蚀的防护 141

5.3 小孔腐蚀 141

5.3.1 孔蚀的概念 141

5.3.2 孔蚀机理 141

5.3.3 影响孔蚀的因素 143

5.3.4 孔蚀的防护 144

5.4 缝隙腐蚀 145

5.4.1 缝隙腐蚀的概念 145

5.4.2 缝隙腐蚀的机理 146

5.4.3 缝隙腐蚀与孔蚀的区别与联系 147

5.4.4 影响缝隙腐蚀的因素 147

5.4.5 缝隙腐蚀的防护 147

5.5 晶间腐蚀 148

5.5.1 晶间腐蚀的概念 148

5.5.2 晶间腐蚀的机理 148

5.5.3 晶间腐蚀的防护 150

5.6 应力腐蚀 151

5.6.1 应力腐蚀的概念 151

5.6.2 应力腐蚀机理 152

5.6.3 影响应力腐蚀的因素 154

5.6.4 应力腐蚀的防护 155

5.7 腐蚀疲劳 156

5.7.1 腐蚀疲劳的一般概念 156

5.7.2 腐蚀疲劳的机理 157

5.7.3 腐蚀疲劳的影响因素 157

5.7.4 腐蚀疲劳的防护 158

5.8 磨损腐蚀 158

5.8.1 磨损腐蚀的概念 158

5.8.2 湍流腐蚀和空泡腐蚀 159

5.8.3 影响磨损腐蚀的因素 160

5.8.4 腐蚀的防护 161

5.9 选择性腐蚀 161

5.9.1 黄铜脱锌的现象与特征 162

5.9.2 黄铜脱锌的机理 162

5.9.3 控制脱锌的方法 162

思考题 163

习题 164

第6章 金属在工程介质中的腐蚀 165

6.1 大气的腐蚀与防护 165

6.1.1 大气腐蚀的概念 165

6.1.2 大气腐蚀的电化学过程 165

6.1.3 影响大气腐蚀的因素 166

6.1.4 大气腐蚀的防护 169

6.2 海水的腐蚀与防护 170

6.2.1 海水的物理化学性质 170

6.2.2 海水腐蚀的电化学过程与特点 171

6.2.3 海水腐蚀的影响因素 172

6.2.4 海水腐蚀的防护 175

6.3 土壤的腐蚀与防护 177

6.3.1 土壤腐蚀的概念 177

6.3.2 金属的土壤腐蚀过程 178

6.3.3 土壤腐蚀的影响因素 179

6.3.4 土壤腐蚀的防护 182

思考题 186

习题 187

第7章 耐腐蚀金属材料 188

7.1 铁基耐蚀合金 188

7.1.1 奥氏体不锈钢 188

7.1.2 铁素体不锈钢 189

7.1.3 马氏体不锈钢 191

7.2 铜基耐蚀合金 191

7.2.1 纯铜 191

7.2.2 黄铜 192

7.2.3 青铜 194

7.2.4 白铜 195

7.3 铝基耐蚀合金 195

7.3.1 纯铝 195

7.3.2 铝合金的耐蚀性能 196

7.4 镍基耐蚀合金 199

7.4.1 纯镍 199

7.4.2 镍基耐蚀合金 200

7.5 钛基耐蚀合金 201

7.5.1 纯钛 201

7.5.2 耐蚀钛合金 202

7.5.3 钛基合金的“氢脆” 203

7.6 镁基耐蚀合金 204

7.6.1 纯镁 204

7.6.2 耐蚀镁合金 205

7.7 非晶态合金的耐蚀性 206

7.7.1 非晶态合金概念 206

7.7.2 非晶态合金耐蚀性 206

7.7.3 非晶态合金耐蚀机理 207

思考题 207

第8章 腐蚀的防护 209

8.1 概述 209

8.2 合理选材和介质处理 209

8.2.1 合理选材 209

8.2.2 介质处理 211

8.3 阴极保护 213

8.3.1 阴极保护的基本原理 213

8.3.2 阴极保护的基本控制参数 215

8.3.3 阴极保护基本参数的测定和分析 216

8.3.4 外加电流阴极保护 218

8.3.5 牺牲阳极保护法 226

8.3.6 牺牲阳极保护法与外加电流阴极保护法的比较 231

8.3.7 联合保护 232

8.4 阳极保护 233

8.4.1 阳极保护的基本原理 233

8.4.2 阳极保护的主要参数 234

8.4.3 阳极保护主要参数测定 236

8.4.4 有关阳极保护实施的几个问题 237

8.4.5 联合保护 239

8.4.6 阳极保护与阴极保护的比较 239

8.5 缓蚀剂防腐 240

8.5.1 缓蚀剂分类 242

8.5.2 缓蚀剂作用机理 243

8.5.3 缓蚀剂作用的影响因素 246

8.5.4 缓蚀剂的评定与试验方法 249

8.6 涂料防护 251

8.6.1 涂层的保护机理 252

8.6.2 涂层的破坏 253

8.6.3 涂料的组成及各成分的作用 256

8.6.4 常用的树脂类及橡胶类防腐蚀涂料 260

8.6.5 有特殊性能的防腐蚀涂料 261

8.6.6 涂料的合理选用 264

8.7 玻璃钢衬里 264

8.7.1 玻璃钢衬里层的结构 265

8.7.2 玻璃钢衬里的破坏形式 265

8.8 金属涂层防护 267

8.8.1 金属的表面处理 268

8.8.2 金属喷涂工艺 271

8.8.3 金属喷涂举例 273

思考题 273

习题 275

参考文献 277