防腐用铝基阳极材料PDF电子书下载

第1章 材料的腐蚀与防护概述 1

1.1 材料的腐蚀 1

1.1.1 材料腐蚀含义 1

1.1.2 腐蚀现象特点 1

1.2 材料腐蚀与防护在国民经济中的作用 2

1.3 材料腐蚀的分类 3

1.3.1 按腐蚀环境和因素分类 3

1.3.2 按腐蚀形貌分类 3

1.3.3 按反应机理分类 3

1.3.4 按材料、设备种类分类 3

1.4 材料防护的基本途径 6

1.4.1 防腐蚀技术基本思路 6

1.4.2 材料／环境界面技术 6

1.4.3 电化学保护技术 8

1.4.4 阴极保护 8

1.4.5 阳极保护 11

1.5 牺牲阳极材料 11

1.5.1 镁和镁合金 13

1.5.2 锌和锌合金 15

1.5.3 铝和铝合金 17

参考文献 18

第2章 金属腐蚀的基本原理 19

2.1 化学腐蚀和电化学腐蚀 19

2.1.1 化学腐蚀 19

2.1.2 电化学腐蚀 20

2.2 腐蚀损伤与破坏形式 27

2.2.1 全面腐蚀 27

2.2.2 局部腐蚀 27

2.3 金属腐蚀程度的表示方法与金属耐蚀性评定 31

2.3.1 均匀腐蚀的腐蚀程度与评定方法 31

2.3.2 局部腐蚀的腐蚀程度与评定方法 32

2.4 环境的腐蚀性 33

2.4.1 大气腐蚀 33

2.4.2 海水腐蚀 35

2.4.3 土壤腐蚀 36

2.4.4 微生物腐蚀 38

2.5 影响腐蚀的主要因素 39

2.5.1 冶金因素对腐蚀的影响 39

2.5.2 环境因素对电化学腐蚀的影响 40

2.5.3 其他因素 41

参考文献 41

第3章 牺牲阳极保护方法 42

3.1 牺牲阳极法阴极保护原理 42

3.1.1 电极电位和电偶序 42

3.1.2 电极反应 44

3.1.3 极化曲线和极化图 46

3.1.4 电位-pH图 48

3.2 牺牲阳极法阴极保护的特点 48

3.2.1 牺牲阳极法阴极保护 48

3.2.2 牺牲阳极法阴极保护特点 48

3.3 牺牲阳极法阴极保护的主要参数 49

3.3.1 保护电位和保护电位范围 49

3.3.2 保护电流密度 51

3.3.3 保护度和保护效率 52

3.4 阴极保护测试方法 53

3.4.1 电位测试方法 53

3.4.2 电流测试方法 55

3.4.3 电阻测试方法 57

参考文献 60

第4章 Al-Zn-In系牺牲阳极材料 61

4.1 Al-Zn-In系阳极材料的合金化 61

4.1.1 合金化原则 63

4.1.2 合金元素的选择 64

4.2 Al-Zn-In-Mg-Ti-（Ce,Mn,Si）牺牲阳极材料 65

4.2.1 不同铟含量铝合金阳极材料电化学性能 66

4.2.2 Mg、Ti对铝阳极合金电化学性能的影响 69

4.2.3 Ce、Mn、Si对合金组织与电化学性能的影响 72

4.3 Al-Zn-In-Mg-Ti-（Ce、Mn、Si）合金中的偏析相 86

4.3.1 铸态合金XRD分析 86

4.3.2 SEM及EDAX分析 86

4.3.3 时效合金XRD分析 89

4.3.4 合金TEM及SAED分析 90

4.4 偏析相对Al-Zn-In-Mg-Ti-（Ce、Mn、Si）合金腐蚀行为的影响 97

4.4.1 偏析相合金及模拟合金的制备 97

4.4.2 偏析相合金的XRD分析 98

4.4.3 偏析相合金电化学性能分析 99

4.4.4 模拟合金腐蚀形貌分析 100

4.4.5 合金原位腐蚀形貌分析 100

4.5 Al-Zn-In系合金在NaCl溶液中腐蚀形貌及电化学阻抗谱 106

4.5.1 铝合金阳极材料溶解机理 106

4.5.2 合金在NaCl溶液中的腐蚀形貌 109

4.5.3 点蚀 111

4.5.4 溶解-再沉积 113

4.5.5 合金热力学分析 116

4.5.6 合金腐蚀过程中电化学阻抗谱分析 118

4.6 Al-Zn-In系合金腐蚀机理 124

4.6.1 合金元素作用 124

4.6.2 偏析相的影响 126

4.6.3 活化机理 126

4.6.4 溶解过程 127

参考文献 128

第5章 Al-Zn-Sn系牺牲阳极材料 129

5.1 Al-Zn-Sn系阳极材料的合金化及合金元素的选择 129

5.2 Al-Zn-Sn系阳极材料的设计 130

5.2.1 Al-Zn-Sn系阳极材料的种类 130

5.2.2 Al-Zn-Sn-Ga阳极材料 131

5.2.3 Al-Zn-Sn-Ga-Bi阳极材料 142

5.2.4 Al-Zn-Sn-Ga-Mg阳极材料 146

5.3 Al-Zn-Sn系阳极材料组织与性能的关系 149

5.3.1 晶粒度对阳极材料电化学性能的影响 149

5.3.2 第二相对阳极材料电化学性能的影响 160

5.4 Al-Zn-Sn-Ga合金在NaCl溶液中的腐蚀行为 168

5.4.1 合金在NaCl溶液中的腐蚀形貌演变 168

5.4.2 合金在NaCl溶液中的电化学阻抗 171

5.4.3 合金腐蚀模型 175

5.5 Al-Zn-Sn-Ga合金的点蚀行为 179

5.5.1 Al-Zn-Sn-Ga合金循环极化曲线 179

5.5.2 Al-Zn-Sn-Ga合金点蚀形貌 181

5.5.3 Al-Zn-Sn-Ga合金点蚀机理 183

参考文献 189

第6章 铝基阳极材料的热、冷加工 191

6.1 热处理工艺与合金的组织性能 191

6.1.1 Al-Zn-In-Mg-Ti-Si合金 191

6.1.2 Al-Zn-Sn合金 201

6.2 热、冷变形与合金的组织与性能 210

6.3 变形再结晶与Al-Zn-Sn-Ga-Bi合金的组织性能 213

6.3.1 再结晶温度Tm及临界变形量Ψ 213

6.3.2 变形合金电化学性能 216

6.3.3 变形合金显微组织 218

参考文献 221

第7章 铝合金牺牲阳极保护的应用 222

7.1 工程用铝合金牺牲阳极保护 222

7.1.1 船体用铝合金牺牲阳极 224

7.1.2 储罐内用铝合金牺牲阳极 224

7.1.3 港工和海洋工程设施用铝合金牺牲阳极 226

7.1.4 海水冷却系统用铝合金牺牲阳极 227

7.1.5 压载水舱用铝合金牺牲阳极 228

7.1.6 埋地管线用铝合金牺牲阳极 230

7.1.7 牺牲阳极的组装与钢芯 231

7.2 铝合金牺牲阳极保护设计 231

7.2.1 铝合金牺牲阳极的选择 232

7.2.2 阴极保护的设计计算 232

7.3 牺牲阳极安装和保护效果检测 241

7.3.1 阳极的分布与安装 241

7.3.2 保护效果检测 243

参考文献 247