金属腐蚀与控制PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 金属腐蚀的基本概念 1

1.2 研究金属腐蚀的重要意义 1

1.3 腐蚀科学技术发展简史 2

1.4 腐蚀的分类 3

一、腐蚀的分类方法 3

二、按腐蚀环境分类 3

三、按腐蚀机理分类 4

四、按腐蚀形态分类 5

1.5腐蚀速度 7

一、失重法和增重法 7

三、容量法 8

二、深度法 8

四、以电流密度表示腐蚀速度 9

五、机械性能指标 9

六、电阻性能指标 10

第2章 电势－pH图在金属腐蚀中的应用 11

2.1 腐蚀过程热力学判据 11

2.2 电动序 13

2.3 电势－pH图 18

一、电势－pH图原理 18

二、电势－pH图的绘制 20

三、电势－pH图的应用 23

四、理论电势－pH图的局限性 24

2.4 腐蚀电池 25

一、腐蚀电池的构成 25

二、腐蚀电池的类型 27

3.1 腐蚀电池的电极过程 31

第3章 电化学腐蚀动力学 31

一、阳极过程 32

二、阴极过程 32

3.2 腐蚀速度与极化作用 33

一、腐蚀电池的极化现象 33

二、阳极极化 34

三、阴极极化 35

3.3 腐蚀极化图及混合电势理论 35

一、腐蚀极化图 35

二、混合电势理论 36

三、腐蚀极化图的应用 37

一、单电极反应的电化学极化方程式 41

3.4 活化极化控制下的腐蚀动力学方程式 41

二、活化极化控制下的腐蚀速度表达式 43

三、活化极化控制下腐蚀金属的极化曲线 44

3.5 浓差极化控制下的腐蚀动力学方程式 46

一、稳态扩散方程式 46

二、浓差极化控制下的腐蚀速度表达式 47

三、浓差极化控制下腐蚀金属的极化曲线 48

3.6 腐蚀速度的电化学测定方法 48

一、塔费尔（Tafel）直线外推法 49

二、线性极化法 51

三、三点法 53

四、暂态测量 54

一、腐蚀电势 56

3.7 混合电势理论的应用 56

二、多种阴极去极化反应的腐蚀行为 57

三、多电极体系的腐蚀行为 58

四、差异效应 59

第4章 析氢腐蚀与吸氧腐蚀 62

4.1 析氢腐蚀 62

一、析氢腐蚀的必要条件 62

二、析氢过电势 63

三、析氢腐蚀的控制过程 66

四、减小析氢腐蚀的途径 67

一、吸氧腐蚀的必要条件 68

二、氧的阴极还原过程及其过电势 68

4.2 吸氧腐蚀 68

三、吸氧腐蚀的控制过程及特点 70

四、影响吸氧腐蚀的因素 72

五、析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较 74

第5章 金属的钝化 75

5.1 钝化现象与阳极钝化 75

一、钝化现象 75

二、阳极钝化 76

5.2 金属的自钝化 77

5.3 钝化理论 80

一、成相膜理论 80

二、吸附理论 81

三、两种理论的比较 82

6.1 局部腐蚀与全面腐蚀的比较 83

第6章 局部腐蚀 83

6.2 电偶腐蚀 84

一、电偶腐蚀的推动力与电偶序 85

二、电偶腐蚀机理 85

三、影响电偶腐蚀的因素 87

四、控制电偶腐蚀的措施 88

6.3 点蚀 89

一、点蚀的形貌特征及产生条件 89

二、点蚀的电化学特性 90

三、点蚀机理 91

四、影响点蚀的因素和防止措施 93

一、缝隙腐蚀产生的条件 95

二、缝隙腐蚀机理 95

6.4 缝隙腐蚀 95

三、缝隙腐蚀与点蚀的比较 96

四、影响因素及防止措施 96

6.5 丝状腐蚀 97

一、丝状腐蚀特征 98

二、丝状腐蚀机理 98

6.6 晶间腐蚀 98

一、晶间腐蚀的形态及产生条件 98

二、晶间腐蚀机理 99

三、不锈钢晶间腐蚀敏感性的评定方法 101

6.7 选择性腐蚀 103

一、黄铜脱锌 103

二、石墨化腐蚀 104

一、应力腐蚀断裂产生的条件及特征 105

第7章 应力作用下的腐蚀 105

7.1 应力腐蚀断裂 105

二、应力腐蚀断裂机理 108

三、防止应力腐蚀断裂的措施 110

四、应力腐蚀试验方法 111

7.2 晶须增强铝复合材料应力腐蚀行为的研究 115

一、纯铝基复合材料的应力腐蚀行为 115

二、晶须取向对复合材料腐蚀行为的影响 117

三、热处理对SiCw/2024AI复合材料应力腐蚀开裂行为的影响 119

7.3 金属的氢脆和氢损伤 124

一、氢的来源及在金属中的存在形式 124

二、氢脆和氢损伤的类型 125

三、氢脆机理 128

一、概述 130

四、减小氢脆敏感性的途径 130

7.4 腐蚀疲劳 130

二、腐蚀疲劳机理 131

7.5 磨损腐蚀 132

一、磨损腐蚀的概念 132

二、几种磨损腐蚀的形式 132

三、磨损腐蚀的控制 134

第8章 金属在自然环境中的腐蚀 135

8.1 大气腐蚀 135

一、大气腐蚀类型 135

二、大气腐蚀过程和机理 136

三、影响大气腐蚀的主要因素 142

四、防止大气腐蚀的措施 145

8.2 海水腐蚀 146

一、影响海水腐蚀性的因素 146

二、海水腐蚀特点 149

三、防止海水腐蚀的措施 150

8.3 土壤腐蚀 150

一、土壤腐蚀的电极过程及控制因素 151

二、土壤腐蚀的类型 152

三、土壤腐蚀的影响因素及防止措施 153

第9章 高温腐蚀 155

9.1 金属高温氧化的热力学判据 155

一、高温氧化的可能性与方向性 155

一、金属氧化膜的结构类型 157

9.2 金属氧化膜的结构和性质 157

二、金属氧化物的高温稳定性 157

二、金属氧化膜的晶体结构 159

三、金属氧化膜的完整性和保护性 160

9.3 金属氧化的动力学和机理 162

一、金属高温氧化的基本过程（1卵） 162

二、金属氧化的动力学规律 162

三、金属氧化机理 164

9.4 影响金属氧化速度的因素 169

一、温度的影响 169

二、氧压的影响 169

三、气体介质的影响 170

9.5 合金的氧化 171

一、合金氧化的特点和类型 171

二、提高合金抗氧化的可能途径 173

三、铁和耐热合金钢的抗氧化性能 176

四、镍基高温合金的抗氧化性 176

第10章 金属材料的耐蚀性 178

10.1 金属耐腐蚀合金化原理 178

一、利用合金化提高金属耐蚀性的途径 178

二、金属耐蚀合金化机理 180

10.2 铁和钢的耐蚀性 183

一、铁的耐蚀性特点 183

二、碳钢的耐蚀性 185

三、低合金钢的耐蚀性 185

一、不锈钢的种类及一般耐蚀性 186

10.3 不锈钢的耐蚀性 186

二、不锈钢的晶间腐蚀 189

三、不锈钢的应力腐蚀断裂 189

四、不锈钢的点蚀和缝隙腐蚀 190

10.4 铜及铜合金的耐蚀性 191

一、铜的耐蚀性特点 191

二、黄铜的耐蚀性 191

10.5 镍及其合金的耐蚀性 194

一、镍的耐蚀性 194

二、镍基合金中主要合金元素对耐蚀性的影响 194

三、Ni-Cu合金的耐蚀性 194

四、Ni-Cr合金的耐蚀性 194

10.6 铝及铝合金的耐蚀性 195

一、纯铝的耐蚀性 195

五、Ni-Mo和Ni-Cr-Mo合金的耐蚀性 195

二、铝合金的耐蚀性 196

10.7 镁及镁合金的耐蚀性 199

一、镁的耐蚀性 199

二、镁合金的耐蚀性 200

10.8 钛及钛合金的耐蚀性 201

一、钛的耐蚀性 201

二、钛及钛合金的几种局部腐蚀形态 202

三、耐蚀钛合金 203

第11章 腐蚀控制方法 204

11.1 正确选用金属材料和合理设计金属结构 204

一、正确选用金属材料和加工工艺 204

二、合理设计金属结构 204

一、概述 205

11.2 缓蚀剂 205

二、缓蚀剂分类 206

三、缓蚀剂的作用机理 208

四、缓蚀剂的选择和应用 213

11.3 电化学保护 213

一、阴极保护 213

二、阳极保护 216

11.4 表面保护覆盖层 218

一、金属覆盖层 218

二、非金属覆盖层 220

附录 223

附图 231

参考文献 233