第1章 金属与合金的耐蚀理论 3
1.1 腐蚀热力学与动力学概论 3
1.1.1 腐蚀热力学 3
1.1.2 腐蚀动力学 6
1.2 耐蚀合金化途径 7
1.2.1 提高金属热力学稳定性 7
1.2.2 抑制腐蚀发生的阴极过程 7
1.2.3 抑制腐蚀发生的阳极过程 8
1.2.4 增加金属表面电阻 10
1.3 合金元素与耐蚀性 11
1.3.1 合金元素对阳极极化特性的影响 11
1.3.2 合金元素对阴极极化的影响 12
1.3.3 主要合金元素对金属耐蚀性的影响 14
1.3.4 金属表面合金化 21
1.4 纯净度与耐蚀性 25
1.4.1 杂质对钢铁耐蚀性的影响 25
1.4.2 杂质对有色金属耐蚀性的影响 28
1.4.3 洁净钢的冶金工艺 30
1.4.4 纯净度与耐蚀性 32
1.5 表面与耐蚀性 34
1.5.1 表面膜特征理论 34
1.5.2 钝化膜理论 37
1.5.3 化学转化膜理论 39
参考文献 44
第2章 铸铁 47
2.1 铸铁的分类、特点和一般应用 47
2.1.1 普通铸铁 47
2.1.2 合金铸铁 47
2.2 铸铁的腐蚀及合金元素对铸铁耐蚀性的影响 49
2.3 铸铁的耐蚀性 51
2.3.1 普通铸铁 51
2.3.2 高硅铸铁 55
2.3.3 高铬铸铁 60
2.3.4 高镍铸铁 62
2.3.5 其他耐蚀铸铁 65
2.4 铸铁的耐热性能 66
参考文献 71
第3章 碳钢及低合金钢 72
3.1 碳钢的耐蚀性 72
3.1.1 冶金因素对碳钢耐蚀性影响 72
3.1.2 碳钢在自然环境中的耐蚀性 74
3.1.3 碳钢在化工介质中的耐蚀性 78
3.2 耐大气腐蚀低合金钢 81
3.2.1 合金元素对钢耐大气腐蚀性能的影响 81
3.2.2 国内外耐大气腐蚀钢 85
3.2.3 碳钢、低合金钢大气腐蚀机理 90
3.2.4 耐大气腐蚀钢的使用 91
3.3 耐海水腐蚀低合金钢 93
3.3.1 合金元素对海洋用钢耐蚀性的影响 94
3.3.2 国内外耐海水腐蚀钢 95
3.3.3 耐海水腐蚀钢的耐蚀性 100
3.4 耐硫酸露点腐蚀低合金钢 105
3.4.1 硫酸露点腐蚀的机理 105
3.4.2 耐硫酸露点腐蚀用低合金钢 106
3.4.3 耐硫酸露点腐蚀低合金钢的耐蚀性能 107
3.5 耐硫化物腐蚀用钢 108
3.5.1 钢的硫化物应力腐蚀破裂与影响因素 108
3.5.2 耐硫化物应力腐蚀破裂用低合金钢 110
3.5.3 抗高温硫化物腐蚀低合金钢 111
3.6 抗氢、抗氮、抗氨作用低合金钢 117
3.6.1 氢、氮、氨与钢的作用 117
3.6.2 合金元素对钢的抗氢腐蚀性能的影响 120
3.6.3 抗氢、抗氮低合金钢 121
参考文献 124
第4章 不锈钢 126
4.1 马氏体不锈钢 126
4.1.1 概述 126
4.1.2 马氏体不锈钢的耐蚀性 127
4.1.3 典型钢种的耐蚀性数据 130
4.2 铁素体不锈钢 133
4.2.1 概述 133
4.2.2 普通铁素体不锈钢的成分、组织 134
4.2.3 普通铁素体不锈钢的耐蚀性能 137
4.2.4 高纯高铬铁素体不锈钢 142
4.2.5 典型钢种的耐蚀性与数据 144
4.3 奥氏体不锈钢 148
4.3.1 概述 148
4.3.2 奥氏体不锈钢耐均匀腐蚀性能 149
4.3.3 奥氏体不锈钢耐点腐蚀性能 153
4.3.4 奥氏体不锈钢耐缝隙腐蚀性能 155
4.3.5 奥氏体不锈钢耐晶间腐蚀性能 156
4.3.6 奥氏体不锈钢耐应力腐蚀开裂(SCC)性能 159
4.3.7 奥氏体不锈钢在高温气体中的耐蚀性 163
4.3.8 奥氏体不锈钢在特殊介质中的耐蚀性 165
4.4 双相不锈钢 165
4.4.1 概述 165
4.4.2 合金元素与相组织对双相不锈钢耐蚀性的影响 167
4.4.3 典型双相不锈钢牌号及其耐蚀性 172
4.4.4 双相不锈钢主要应用 180
4.5 沉淀硬化不锈钢 182
4.5.1 沉淀硬化不锈钢的成分与组织 182
4.5.2 沉淀硬化不锈钢耐蚀性 184
参考文献 188
第5章 铁镍基和镍基耐蚀合金 191
5.1 铁镍基耐蚀合金 191
5.1.1 镍铁铬合金 191
5.1.2 镍铁铬钼合金 193
5.1.3 镍铁铬钼铜合金 195
5.2 镍基耐蚀合金 204
5.2.1 镍铜合金 204
5.2.2 镍铬合金 208
5.2.3 镍钼合金 216
5.2.4 镍铬钼合金 223
5.2.5 镍铬钼铜合金 235
参考文献 240
第6章 耐热钢与高温合金 241
6.1 金属材料的高温力学行为与强化机制 241
6.1.1 蠕变 241
6.1.2 应力松弛 242
6.1.3 机械疲劳 242
6.1.4 热疲劳 243
6.1.5 金属材料高温强化机制 244
6.2 金属材料高温氧化和高温腐蚀行为 248
6.2.1 高温氧化 248
6.2.2 氢腐蚀 254
6.2.3 热腐蚀 255
6.3 耐热钢 257
6.3.1 耐热钢种类及其组织 257
6.3.2 合金元素的作用 258
6.3.3 钢的组织结构的作用 258
6.3.4 耐热钢牌号、成分、性能及其用途 262
6.4 铁基高温合金 271
6.4.1 合金种类 271
6.4.2 合金元素作用 272
6.4.3 合金牌号、成分及性能 272
6.5 镍基高温合金 273
6.5.1 合金种类 273
6.5.2 合金组织 274
6.5.3 合金元素的作用 275
6.5.4 合金的牌号与性能 276
6.6 钴基高温合金 279
6.6.1 合金元素的作用 279
6.6.2 合金组织 279
6.6.3 合金牌号及其性能 279
6.7 其他高温合金 280
6.7.1 定向凝固高温合金 280
6.7.2 粉末高温合金 282
6.8 金属间化合物 283
6.8.1 概述 283
6.8.2 金属间化合物的强度 284
6.8.3 金属间化合物的塑韧性 284
6.8.4 抗氧化性能 285
6.8.5 几种金属间化合物材料 286
6.9 耐热钢和高温合金的应用 287
6.9.1 航空发动机上的应用 287
6.9.2 航天火箭发动机上的应用 288
6.9.3 工业燃气轮机上的应用 288
6.9.4 汽车工业中的应用 288
6.9.5 石油化工工业中的应用 289
6.9.6 原子能工业中的应用 290
6.9.7 水泥和搪瓷工业中的应用 290
6.9.8 玻璃工业中的应用 291
6.9.9 冶金工业中的应用 291
6.9.10 电力工业中的应用 291
参考文献 292
第7章 有色金属及合金 293
7.1 铝及铝合金 293
7.1.1 概述 293
7.1.2 铝及铝合金的腐蚀行为 293
7.1.3 铝及铝合金的耐蚀性 297
7.2 镁及镁合金 302
7.2.1 概述 302
7.2.2 镁及镁合金的腐蚀行为 302
7.2.3 镁及镁合金的耐蚀性 304
7.3 铜及铜合金 307
7.3.1 概述 307
7.3.2 铜及铜合金的腐蚀行为 307
7.3.3 铜及铜合金的耐蚀性 310
7.4 铅、锌、锡及其合金 315
7.4.1 概述 315
7.4.2 铅、锌、锡的腐蚀行为 315
7.4.3 铅、锌、锡在各介质中的耐蚀性 315
7.5 钛及钛合金 320
7.5.1 概述 320
7.5.2 钛及合金的腐蚀行为 320
7.5.3 钛合金的耐蚀性 323
7.6 锆及锆合金 323
7.6.1 概述 325
7.6.2 锆及锆合金的腐蚀行为 326
7.6.3 锆及锆合金的耐蚀性 328
7.7 钨、钼、钽、铌 329
7.7.1 概述 329
7.7.2 钨、钼、钽、铌的电化学特性 329
7.7.3 钨、钼、钽、铌的耐蚀性 331
7.8 贵金属 335
7.8.1 概述 335
7.8.2 电化学特性 337
7.8.3 贵金属的耐蚀性 337
参考文献 338
第8章 非晶态合金 340
8.1 非晶态合金的结构 340
8.1.1 非晶态合金的结构特点及其表征 340
8.1.2 非晶态结构模型 342
8.1.3 非晶态合金的结构缺陷 342
8.2 非晶态合金的形成和制备方法 343
8.2.1 非晶态合金形成的热力学与动力学 343
8.2.2 非晶态合金的制备方法 343
8.3 非晶态合金的耐腐蚀性 345
8.3.1 非晶态合金与晶态合金耐蚀性的差异 345
8.3.2 合金组成对耐蚀性的影响 346
8.3.3 非晶态合金的局部腐蚀 348
8.3.4 非晶态合金的氢致脆化 348
8.4 非晶态合金的其他性能 350
8.4.1 非晶态合金的磁学与电学性能 350
8.4.2 非晶态合金的力学性能 352
8.4.3 非晶态合金的催化性能和贮氢性能 356
8.5 非晶态合金的应用 356
参考文献 357
第9章 功能材料 359
9.1 概述 359
9.1.1 功能材料的分类 359
9.1.2 新型功能材料的发展趋势 359
9.2 软磁材料 361
9.2.1 软磁材料的种类 361
9.2.2 软磁材料的腐蚀 364
9.3 永磁材料 367
9.3.1 永磁材料的种类 367
9.3.2 永磁材料的腐蚀 370
9.3.3 稀土磁体的防腐蚀涂层 371
9.3.4 粘结永磁性材料腐蚀 374
9.4 形状记忆合金 374
9.4.1 形状记忆效应和形状记忆合金 375
9.4.2 形状记忆合金的耐蚀性 377
9.4.3 形状记忆合金的应用 384
9.5 医用生物材料 386
9.5.1 生物医学材料的种类 386
9.5.2 生物医学材料的耐蚀性 391
参考文献 401
第10章 涂镀层钢板 405
1O.1 镀锌及其合金钢板 405
10.1.1 概述 405
10.1.2 镀锌层的腐蚀原理 406
10.1.3 镀锌层的保护原理 407
10.1.4 镀锌层的耐蚀性 407
10.1.5 热镀锌合金化钢板耐蚀性 408
10.1.6 镀锌合金的耐蚀性 409
10.2 镀铝板 412
10.2.1 镀铝板的主要品种 412
10.2.2 镀铝板的耐蚀性 413
10.3 镀锡及无锡钢板 416
10.3.1 概述 416
10.3.2 镀锡板罐头的耐蚀性 416
10.3.3 镀铬钢板 420
10.4 有机涂层钢板 422
10.4.1 概述 422
10.4.2 有机涂层钢板的耐蚀性 422
10.4.3 有机涂层钢板(彩板)的使用寿命 428
参考文献 429
第11章 通用高分子材料 433
11.1 通用高分子材料的耐蚀性 433
11.2 聚氯乙烯 434
11.2.1 聚氯乙烯的物理、力学性质 434
11.2.2 聚氯乙烯的耐化学腐蚀性 435
11.2.3 聚氯乙烯的加工及应用 437
11.3 聚乙烯 438
11.3.1 聚乙烯的物理、力学性能 438
11.3.2 聚乙烯的耐化学腐蚀性 438
11.3.3 聚乙烯的应用 439
11.4 聚丙烯 440
11.4.1 聚丙烯的物理、力学性质 440
11.4.2 聚丙烯的耐化学腐蚀性 441
11.4.3 聚丙烯的应用 443
11.5 环氧树脂 445
11.5.1 环氧树脂的种类及其固化 445
11.5.2 环氧树脂的物理、力学性能和耐化学腐蚀性 450
11.5.3 环氧树脂的应用 450
11.6 不饱和聚酯 453
11.6.1 不饱和聚酯的种类和特性 455
11.6.2 不饱和聚酯常用其他辅助剂 459
11.6.3 不饱和聚酯树脂的应用 459
11.7 酚醛树脂 462
11.7.1 酚醛树脂的种类 463
11.7.2 固化后酚醛树脂的性质及应用 464
11.8 呋喃树脂 466
11.8.1 呋喃树脂的种类 466
11.8.2 呋喃树脂的特性 466
11.8.3 呋喃树脂的应用 467
第12章 特种高分子材料 469
12.1 特种高分子材料的耐蚀性 469
12.2 氟碳材料 470
12.2.1 氟塑料的性能与应用 470
12.2.2 氟碳涂料及涂层的合成、性能与应用 480
12.3 聚苯硫醚 484
12.3.1 聚苯硫醚基本性能 484
12.3.2 聚苯硫醚的耐化学腐蚀性 485
12.3.3 聚苯硫醚涂料及涂层的合成、性质与应用 486
12.3.4 聚苯硫醚工程材料的应用 489
12.4 氯化聚醚 490
12.4.1 氯化聚醚的基本性能 490
12.4.2 氯化聚醚耐化学腐蚀性 492
12.4.3 氯化聚醚涂料及涂层的合成、性能与应用 493
12.4.4 氯化聚醚工程材料的应用 494
12.5 聚醚醚酮 495
12.5.1 聚醚醚酮的基本性能 495
12.5.2 聚醚醚酮的耐化学腐蚀性 497
12.5.3 聚醚醚酮涂料及涂层的合成、性能与应用 497
12.5.4 聚醚醚酮工程材料的应用 498
12.6 聚酰亚胺 498
12.6.1 聚酰亚胺的基本性能 499
12.6.2 聚酰亚胺的耐化学腐蚀性和分解特性 502
12.6.3 聚酰亚胺涂料及涂层的合成、性能与应用 507
12.6.4 聚酰亚胺工程材料的应用 511
第13章 无机非金属材料 513
13.1 概论 513
13.1.1 无机非金属材料的定义与分类 513
13.1.2 无机非金属材料的作用与地位 513
13.1.3 无机非金属材料的生产工艺 514
13.2 硅酸盐材料 515
13.2.1 硅酸盐材料的结构特征和耐蚀性 515
13.2.2 硅酸盐玻璃 521
13.2.3 硅酸盐陶瓷 532
13.2.4 硅酸盐水泥 540
13.3 结构陶瓷 557
13.3.1 氧化物陶瓷 557
13.3.2 氮化物陶瓷 560
13.3.3 碳化物陶瓷 563
13.3.4 硼化物陶瓷 564
13.3.5 硅化物陶瓷 565
13.4 碳素材料 565
13.4.1 概述 565
13.4.2 石墨制品 566
13.4.3 不透性石墨材料 572
13.4.4 金刚石制品 582
13.4.5 碳纤维 583
主要参考文献 584
第14章 复合材料 586
14.1 复合材料概述 586
14.1.1 复合材料的分类 586
14.1.2 复合材料的基体材料 586
14.1.3 复合材料的增强材料 588
14.1.4 复合材料的界面 594
14.2 金属基复合材料 598
14.2.1 金属基复合材料的种类 598
14.2.2 金属基复合材料的制造技术 598
14.2.3 铝基复合材料 599
14.2.4 镍基复合材料 602
14.2.5 钛基复合材料 603
14.2.6 金属基复合材料的应用 604
14.2.7 金属基复合材料的耐腐蚀性 604
14.3 聚合物基复合材料 607
14.3.1 聚合物基复合材料的分类 607
14.3.2 聚合物基复合材料的成型加工方法 608
14.3.3 聚合物基复合材料的基本性能 610
14.3.4 聚合物基复合材料的耐腐蚀性 612
14.3.5 聚合物基复合材料的应用 615
14.4 陶瓷基复合材料 616
14.4.1 陶瓷基复合材料的种类和基本性能 616
14.4.2 陶瓷基复合材料的成型工艺 619
14.4.3 陶瓷基复合材料的应用 619
14.5 其他类型复合材料 619
14.5.1 水泥基复合材料 619
14.5.2 碳/碳复合材料 624
参考文献 625