第1章 液膜与大气腐蚀 1
1.1 大气腐蚀中的液膜 1
1.2 大气腐蚀行为与液膜形态相关性 3
1.3 液膜腐蚀电化学行为特征 4
1.4 液膜腐蚀电化学研究方法 6
参考文献 7
第2章 初始液滴与大气腐蚀起始 9
2.1 初始液滴形成 9
2.2 气相环境金属表面电位分布 10
2.2.1 大气环境涂层失效金属腐蚀机理研究 11
2.2.2 大气腐蚀的发生与发展 13
2.2.3 金属表面状态检测 14
2.2.4 气相缓蚀剂性能与作用机制 15
2.3 扫描Kelvin探针测量装置的技术特征 15
2.4 初始液滴电位分布 18
2.4.1 NaCl颗粒沉积锌电极表面电位分布特征 18
2.4.2 NaCl微粒沉积铁电极表面的电位分布特征 21
2.4.3 KCl微粒沉积锌电极表面的电位分布特征 24
2.4.4 无机盐沉积金属表面电位分布特征 27
2.5 液滴腐蚀原电池形成和发展 28
2.5.1 无机盐性质对电位分布的影响 28
2.5.2 电位分布特征电位参数 29
2.5.3 无机盐沉积金属表面腐蚀产物分布-元素分布-化合物分布与电位分布的相关性 29
2.5.4 无机盐沉积金属表面电位分布模型与大气腐蚀起始过程 31
参考文献 33
第3章 微液滴与大气腐蚀 35
3.1 微液滴现象 36
3.1.1 微液滴形成特征 36
3.1.2 微液滴形成条件 36
3.2 微液滴与界面电化学状态 41
3.3 微液滴形成机理 55
3.3.1 影响微液滴形成的必要条件 55
3.3.2 微液滴形成途径与动力 55
3.3.3 三相线界面区特征 58
3.4 微液滴对大气腐蚀行态和过程的影响 61
3.4.1 微液滴对大气腐蚀形态的影响 61
3.4.2 微液滴对大气腐蚀过程的影响 61
参考文献 66
第4章 静态液膜腐蚀电化学行为 68
4.1 静态液膜腐蚀基本特征 68
4.2 静态液膜腐蚀行为研究进展 68
4.2.1 大气腐蚀监测仪 69
4.2.2 微距电极技术 70
4.2.3 Kelvin探针参比电极技术 72
4.2.4 石英微天平技术 73
4.2.5 液膜腐蚀电化学测量技术 74
4.3 静态液膜腐蚀电化学行为与作用机理 75
4.3.1 静态液膜阴极过程特征 76
4.3.2 液膜阴极极限电流密度变化 77
4.3.3 影响液膜腐蚀电化学过程的因素 80
参考文献 85
第5章 分散液膜腐蚀电化学行为 88
5.1 分散液膜腐蚀过程特征 88
5.1.1 分散液膜腐蚀与三相线界面区 88
5.1.2 分散液膜三相线界面区参数 91
5.2 三相线界面区状态对分散液膜腐蚀阴极行为影响 93
5.2.1 自然环境腐蚀与分散液膜 93
5.2.2 测试方法 94
5.2.3 三相线界面区长度对阴极氧还原过程及腐蚀行为的影响 97
5.2.4 三相线界面区宽度对氧还原阴极过程及腐蚀行为的影响 104
5.2.5 三相线界面区液膜浓度对氧还原阴极过程及腐蚀行为的影响 113
5.3 三相线界面区阴极过程模型及其在分散液膜腐蚀过程中的作用 117
5.3.1 三相线界面区阴极过程模型的建立 117
5.3.2 三相线界面区加速氧还原阴极过程的作用机理 120
5.3.3 TPB-Model模型计算及验证 121
5.4 三相线界面区阴极过程模型应用Ⅰ.液膜分散程度对大气腐蚀行为影响——AC-TPB-Model 123
5.4.1 测试方法 124
5.4.2 单液滴三相线界面区长度对大气腐蚀氧还原阴极过程的影响 125
5.4.3 液相分散程度影响大气腐蚀氧还原阴极过程模型——AC-TPB-Model 126
5.5 三相线界面区阴极过程模型应用Ⅱ.液膜分散程度对砂土腐蚀行为影响——SC-TPB-Model 130
5.5.1 测试方法 131
5.5.2 液相分散程度加速砂土腐蚀体系阴极过程模型SC-TPB-Model 132
5.5.3 三相线界面区参数随砂土含水量的变化 134
5.5.4 SC-TPB-Model验证 136
5.5.5 液相分散程度对砂土体系氧还原阴极过程的影响 140
5.6 分散液膜腐蚀行为特征与三相线界面区阴极反应模型的应用 142
参考文献 143
第6章 动态液膜腐蚀电化学行为 147
6.1 动态液膜腐蚀特征 147
6.2 动态液膜腐蚀电化学 151
6.3 动态液膜对金属腐蚀行为的影响 152
6.3.1 干湿交替循环动态液膜对液滴电位分布的影响 152
6.3.2 动态液膜周期变化对碳钢／海水中腐蚀行为的影响 154
6.4 干湿交替循环动态液膜对涂层失效和涂层下金属腐蚀行为的影响 156
6.4.1 干湿交替循环液膜腐蚀测量装置——自动控制干湿交替循环状态的涂层失效过程电化学测量装置 157
6.4.2 全浸状态和干湿交替循环动态液膜状态下涂层失效过程电化学阻抗谱响应特征 159
6.4.3 干湿交替循环对涂层／金属界面区活性面积的影响 165
6.4.4 干湿交替循环环境对涂层体系表面形貌的影响 166
6.4.5 干湿交替循环对涂层劣化和涂层下金属腐蚀加速作用 166
6.5 干湿交替循环动态液膜涂层失效过程人工神经网络辅助电化学阻抗分析 168
6.5.1 干湿交替循环环境有机涂层体系的电化学阻抗谱响应特征 168
6.5.2 电化学阻抗变化率参数 171
6.5.3 涂层失效过程的神经网络分析 172
参考文献 175
第7章 锈层液膜腐蚀电化学行为 177
7.1 锈层液膜腐蚀特征 177
7.1.1 低碳钢大气腐蚀锈层 178
7.1.2 锈层的性质 180
7.1.3 锈层在腐蚀过程中的作用 183
7.1.4 电化学方法研究锈层／金属体系所面临的问题 183
7.2 静止海水中锈层液膜碳钢长期腐蚀行为 185
7.2.1 锈层电极腐蚀行为实验方法 185
7.2.2 碳钢在静止海水中的长期腐蚀行为 188
7.3 动态海水中锈层液膜碳钢长期腐蚀行为 200
7.3.1 碳钢在动态海水中的腐蚀失重行为 200
7.3.2 碳钢在动态海水中的电化学行为 201
7.4 海水中碳钢表面电位分布特征 207
7.4.1 水平放置 207
7.4.2 垂直放置 210
7.4.3 影响电位分布的因素 212
7.4.4 阵列电极电位电流分布特征 214
7.5 海水中碳钢锈层结构物理化学特征 220
7.5.1 锈层分析方法 220
7.5.2 锈层物理化学特征 221
7.6 海水中碳钢腐蚀产物时间分布特征 229
7.6.1 测试方法 229
7.6.2 碳钢表面腐蚀产物形貌及结构分析 229
7.6.3 碳钢浸泡初期表面腐蚀产物分布和腐蚀电位分布相关性 230
7.7 锈层液膜腐蚀电化学行为偏差作用机理 235
7.7.1 碳钢在静态海水中测定的腐蚀表面形貌及截面形貌 235
7.7.2 碳钢在动态海水中的腐蚀形貌 235
7.7.3 电化学方法测定腐蚀速度偏差原因分析 236
7.8 锈层液膜碳钢腐蚀电化学行为偏差的校正 242
7.8.1 测试方法 242
7.8.2 电化学方法测定锈层下碳钢腐蚀速度的修正 242
参考文献 247
第8章 液膜腐蚀电化学实验技术和研究方法 252
8.1 影响液膜腐蚀电化学行为的液膜参数 253
8.1.1 液膜厚度 253
8.1.2 液膜表面能 254
8.1.3 液膜厚度均一性 255
8.1.4 极薄液膜 255
8.1.5 分散液膜 256
8.1.6 动态液膜 256
8.1.7 液滴 257
8.2 液膜状态控制方法 257
8.2.1 液膜厚度控制 257
8.2.2 气相状态控制技术 258
8.2.3 液膜表面能控制 261
8.2.4 液膜分散性控制 261
8.2.5 液膜动态性控制 262
8.2.6 液滴状态控制 262
8.3 液膜状态参数测量方法 262
8.3.1 液膜厚度测量技术 262
8.3.2 液／固接触角测量方法 266
8.3.3 液膜三相线长度和宽度测量方法 266
8.4 液膜腐蚀电化学行为研究方法 266
8.4.1 液膜电位及其分布测量方法 266
8.4.2 扫描Kelvin探针电位分布方法 267
8.4.3 液膜稳态极化曲线方法 268
8.4.4 液膜电化学阻抗谱方法 270
8.4.5 液膜阵列电极方法 271
8.4.6 大气涂层破损区液膜电化学检测方法 275
8.4.7 液膜电化学噪声方法 281
参考文献 281
第9章 液膜腐蚀电化学在大气腐蚀过程中的作用 283
9.1 液膜体系物理化学特征及其与大气腐蚀过程相关性 283
9.1.1 液膜／金属界面物理化学性质与液膜腐蚀过程 283
9.1.2 液膜形态与大气腐蚀过程的相关性 286
9.2 液膜腐蚀电化学研究领域 289
9.2.1 发展气相环境材料腐蚀基础理论 289
9.2.2 发展气相环境腐蚀控制技术 291
9.2.3 发展液膜腐蚀电化学与其他学科关联领域 293
9.3 液膜腐蚀电化学的应用 294
9.3.1 自然环境腐蚀领域 295
9.3.2 工业环境气相腐蚀 295
9.3.3 室内腐蚀 295
9.3.4 存储腐蚀 296
9.3.5 液膜腐蚀电化学方法应用 296
9.4 液膜腐蚀电化学的发展 298
9.4.1 液膜腐蚀电化学基础研究的发展 298
9.4.2 液膜腐蚀电化学测试技术和研究方法的发展 299
9.4.3 液膜腐蚀控制技术的发展 300
参考文献 301