现代物理研究方法及其在腐蚀科学中的应用PDF电子书下载

第1章 引论 1

1．腐蚀研究方法的重要性和发展过程 1

目录 1

2．命名及分类 4

2.1命名 4

2.2分类 5

3.1.1试样状态 7

3.1.2目标范围 7

31分析研究对象 7

3．方法选用依据 7

3.1.3背景状况 8

3.2仪器的功能及性能 8

3.2.1功能 8

3.2.2性能 9

第2章 腐蚀研究中常用的现代物理方法 10

1．光信息法 10

1.1椭圆偏光法（Ellipsometry） 10

1.1.1基本原理 10

1.1.2仪器组成和工作原理 14

1.1.3主要功能和给出的实验结果 18

1.1.4影响测量结果的主要因素 19

1.1.5应用范围和局限性 20

1.1.6发展动向 21

1.2穆斯堡尔谱法（MS） 21

1.2.1基本原理 22

1.2.2仪器组成和工作原理 26

1.2.3主要功能和给出的实验结果——穆斯堡尔参数 29

1.2.4影响测量结果的主要因素 34

1.2.5应用范围和局限性 34

1.2.6发展动向 37

1.3.1基本原理 38

1.3X射线荧光光谱法（XRFS） 38

1.3.2仪器组成和工作原理 39

1.3.3主要功能和给出的实验结果 41

1.3.4影响分析结果的主要因素 45

1.3.5应用范围和局限性 46

1.3.6发展动向 47

1.4X射线衍射法（XRD） 48

1.4.1基本原理 49

1.4.2仪器组成和工作原理 52

1.4.3主要功能和给出的实验结果 54

1.4.4影响分析结果的主要因素 66

1.4.5应用范围和局限性 67

1.4.6发展动向 68

2．电子信息法 69

2.1概述 69

2.1.1电子束在试样中可能产生的各种信号 69

2.1.2图象分辨率和信号的空间分辨率 69

2.1.3衬度 72

2.1.4电子光学与几何光学 72

2.2.1基本原理 73

2.2透射式电子显微镜（TEM） 73

2.2.2仪器的组成和工作原理 77

2.2.3主要功能和给出的实验结果 78

2.2.4影响实验结果的主要因素 81

2.2.5应用范围和局限性 82

2.2.6发展动态 83

2.3扫描电镜（SEM） 87

2.3.1基本原理 88

2.3.2仪器组成和工作原理 91

2.3.3主要功能和给出的实验结果 93

2.3.4影响分析结果的主要因素 95

2.3.5应用范围与局限性 96

2.3.6发展动态 98

2.4电子探针法（EPMA） 100

2.4.1基本原理 101

2.4.2仪器组成和工作原理 103

2.4.3主要功能和给出的实验结果 107

2.4.4影响分析结果的主要因素 111

2.4.5应用范围和局限性 112

2.4.6发展动态 113

2.5.1基本原理 115

2.5俄歇电子能谱法（AES） 115

2.5.2仪器组成和工作原理 118

2.5.3主要功能和给出的实验结果 119

2.5.4影响分析结果的主要因素 127

2.5.5应用范围和局限性 127

2.5.6发展动向 130

2.6X射线光电子能谱法（XPS） 131

2.6.1基本原理 131

2.6.2仪器组成和工作原理 133

2.6.3主要功能和给出的实验结果 134

2.6.4影响分析结果的主要因素 144

2.6.5应用范围和局限性 145

2.6.6发展动向 147

3．离子信息 148

3.1二次离子质谱法（SIMS） 148

3.1.1基本原理 149

3.1.2仪器的主要组成和工作原理 154

3.1.3主要功能和给出的实验结果 156

3.1.4影响分析结果的主要因素 160

3.1.5应用范围和局限性 161

3.1.6发展动向 163

1.1研究合金元素与性能之间的关系 165

1.1.1大气环境中 165

第3章 现代物理方法在腐蚀研究方面的应用举例 165

1．全面腐蚀研究方面的应用 165

1.1.2水溶液中 170

1.1.3熔融盐中 173

1.2腐蚀产物的分析和鉴定 177

1.2.1大气腐蚀形成的产物 177

1.2.2海水腐蚀形成的产物 183

2.1孔蚀研究 187

2.1.1研究合金元素对孔蚀的影响 187

2．局部腐蚀研究方面的应用 187

2.1.2研究孔蚀原因和鉴别孔蚀源 194

2.2缝隙腐蚀研究 200

2.2.1用于探讨缝隙腐蚀的发生和发展 200

2.2.2用于分析缝隙内的溶液及产物 202

2.3晶间腐蚀研究 205

2.3.1用于分析不锈钢晶间腐蚀的原因 205

2.3.2用于分析非铁基合金晶间腐蚀的原因 208

2.4选择性腐蚀研究 211

2.4.1用于研究脱溶腐蚀过程 211

2.4.2用于研究相选择性腐蚀过程 213

3．应力腐蚀、氢致开裂和腐蚀疲劳研究方面的应用 214

3.1应力腐蚀研究的应用示例 214

3.1.1应力腐蚀机制及断口形貌方面的应用 214

3.2氢致开裂研究的应用示例 217

3.2.1用于研究氢脆的机理 217

3.2.2用于研究氢致开裂时特征形貌的形成 220

3.2.3用于氢致开裂事故的原因分析 222

3.3腐蚀疲劳研究的应用示例 223

3.3.1腐蚀疲劳行为研究方面的应用 223

3.3.2在探讨腐蚀疲劳机制与断口形貌特征间的关系上的应用 224

3.3.3用于腐蚀疲劳事故的原因分析 225

4.1鉴定和分析腐蚀产物 226

4.1.1产物的组成及结构 226

4．气体腐蚀研究方面的应用 226

4.1.2元素的变化及分布 230

4.2用于研究合金元素对抗气体腐蚀性能的影响 232

4.2.1元素Co的作用 232

4.2.2元素Y的作用 234

5.1用于分析和鉴定钝化膜的本征参量 238

5.1.1膜的厚度及光学性质 238

5．金属钝化行为研究方面的应用 238

5.1.2不同成膜条件下膜的组成及结构 240

5.2用于研究合金元素对钝态合金耐蚀性能的影响 247

5.2.1元素Nb、Cr和Mo的影响 247

5.2.2元素Mn的影响 251

5.2.3元素Ti的影响 252

5.3用于研究膜的成长和溶解过程 254

5.3.1膜的成长 254

5.3.2膜的溶解 256

6.1各种防护层成分、结构、形态及其与耐蚀性的关系 257

6.1.1渗涂工艺护层 257

6．防护层和缓蚀剂研究方面的应用 257

6.1.2电镀工艺护层 260

6.1.3热浸工艺护层 262

6.1.4转化膜护层 264

6.2缓蚀剂 267

6.2.1影响缓蚀效应的原因探究 267

6.2.2研究缓蚀层的类型及机理 271

第4章 腐蚀研究中其它现代物理方法简介 277

1．光信息类 277

1.1红外反射吸收谱法（IFRRAS） 277

1.2激光喇曼谱法（LRS） 280

1.3正电子淹没法（PA） 281

2．电子信息类 283

2.1低能电子衍射法（LEED） 283

3．离子和中性粒子信息类 285

3.1离子散射谱法（ISS） 285

3.2中子散射法（ND） 287

3.3场离子显微镜（FIM） 289

4．电磁场信息类 292

4.1核磁共振法（NMR） 292

结束语 294

参考文献 296