本書概述了材料腐蝕的基本原理,各種腐蝕的類型、影響因素和腐蝕控制的方法。全書共分3篇共10章,包括:金屬的高溫腐蝕與防護(hù)、金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)、非金屬材料的腐蝕及耐蝕材料。
材料腐蝕與防護(hù)是科技發(fā)展的重要方面, 國家的建設(shè)需要大量該專業(yè)高素質(zhì)的人才, 許多高校開設(shè)了材料腐蝕與防護(hù)課程, 開設(shè)該課程的專業(yè)有材料專業(yè)、冶金專業(yè)、機(jī)械專業(yè)、化工專業(yè)等。本書就是為了適應(yīng)這種情況而編寫的。在過去的腐蝕與防護(hù)專業(yè)中, 材料腐蝕與防護(hù)分為腐蝕電化學(xué)、金屬腐蝕學(xué)、非金屬材料的腐蝕、材料的防護(hù)技術(shù)等課程。本書綜合了上述課程的主要內(nèi)容, 構(gòu)成目前的《材料腐蝕與防護(hù)概論》。
本書內(nèi)容有: 緒論部分, 包括腐蝕與防護(hù)的基本概念、材料腐蝕與防護(hù)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的意義、材料腐蝕科學(xué)技術(shù)的發(fā)展簡史、材料腐蝕的分類、材料防護(hù)的基本途徑等; 第1篇金屬的高溫腐蝕與防護(hù), 涉及高溫腐蝕熱力學(xué)、金屬氧化物的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)、金屬氧化過程的動(dòng)力學(xué)、合金的氧化、其他類型的金屬高溫腐蝕、高溫防護(hù)涂層; 第2 篇金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù), 包括金屬腐蝕電化學(xué)理論基礎(chǔ)、全面腐蝕與局部腐蝕、應(yīng)力作用下的腐蝕、自然環(huán)境中的腐蝕、工業(yè)環(huán)境中的腐蝕、金屬材料的耐蝕性能、金屬的保護(hù)方法; 第3 篇非金屬材料的腐蝕及耐蝕材料, 包括高分子材料的腐蝕及耐蝕材料和無機(jī)非金屬材料的腐蝕及耐蝕材料。
本書與現(xiàn)有腐蝕與防護(hù)教材和專著在結(jié)構(gòu)上有較大差別, 沒有采用材料的腐蝕機(jī)理與防護(hù)獨(dú)立成篇的傳統(tǒng)方式。本書中的金屬的高溫腐蝕與防護(hù)、金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)和非金屬材料的腐蝕及耐蝕材料, 這三個(gè)部分相對(duì)獨(dú)立, 具有各自的理論體系, 且各部分的理論與應(yīng)用技術(shù)的對(duì)應(yīng)性較強(qiáng)。本書除了可以滿足不同專業(yè)對(duì)不同材料的腐蝕與防護(hù)的側(cè)重有所不同的需要外, 還可以滿足一些專題培訓(xùn)班的需要。
本書是在2003 年何業(yè)東教授和齊慧濱教授共同編寫的《材料腐蝕與防護(hù)概論》教材的基礎(chǔ)上參考其他文獻(xiàn)編寫的, 由李曉剛教授對(duì)全書進(jìn)行了統(tǒng)編與改編。其中前言及緒論由李曉剛教授編寫; 第1 章由何業(yè)東教授編寫; 第2 章由杜翠薇教授編寫; 第3、4 章由柳偉副教授編寫; 第5 章由董超芳教授和肖葵研究員編寫; 第6 章由劉智勇副教授編寫; 第7 章由黃運(yùn)華教授編寫; 第8 章由吳俊升研究員和盧琳副研究員編寫; 第9 章由高瑾研究員和盧琳副研究員編寫; 第10 章由吳俊升研究員編寫。
何業(yè)東教授對(duì)本書傾注了很多心血, 在百忙之中對(duì)本書做了認(rèn)真的審閱, 提出了許多寶貴的修改意見, 在此表示衷心的感謝。
由于編者水平所限, 書中的錯(cuò)誤與不足之處在所難免, 殷切地希望讀者批評(píng)指正。
編者
前言
緒論 1
0. 1 引言 1
0. 2 材料腐蝕的定義 1
0. 3 材料腐蝕與防護(hù)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的
意義 2
0. 4 材料腐蝕科學(xué)技術(shù)的發(fā)展簡史 3
0. 5 材料腐蝕的分類 4
0. 6 材料防護(hù)的基本途徑 5
0. 7 材料腐蝕與防護(hù)的管理與教育 6
0. 8 材料腐蝕科學(xué)及防護(hù)技術(shù)的主要內(nèi)容 6
思考題 6
第1 篇 金屬的高溫腐蝕與防護(hù)
第1 章 金屬的高溫腐蝕與防護(hù) 7
1. 1 高溫腐蝕熱力學(xué) 7
1. 2 金屬氧化物的結(jié)構(gòu)及性質(zhì) 14
1. 3 金屬氧化過程的動(dòng)力學(xué) 20
1. 4 合金的氧化 29
1. 5 其他類型的金屬高溫腐蝕 35
1. 6 高溫防護(hù)涂層 40
思考題 44
第2 篇 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)
第2 章 金屬腐蝕電化學(xué)理論基礎(chǔ) 45
2. 1 腐蝕電池 45
2. 2 電化學(xué)腐蝕熱力學(xué) 48
2. 3 電化學(xué)腐蝕動(dòng)力學(xué) 53
2. 4 析氫腐蝕和吸氧腐蝕 63
2. 5 金屬的鈍化 72
思考題 78
第3 章 全面腐蝕與局部腐蝕 79
3. 1 全面腐蝕 79
3. 2 點(diǎn)蝕 80
3. 3 縫隙腐蝕 86
3. 4 電偶腐蝕 91
3. 5 晶間腐蝕 96
3. 6 選擇性腐蝕 101
思考題 103
第4 章 應(yīng)力作用下的腐蝕 104
4. 1 應(yīng)力腐蝕開裂 104
4. 2 氫致開裂 109
4. 3 腐蝕疲勞 116
4. 4 與磨損有關(guān)的腐蝕 120
思考題 127
第5 章 自然環(huán)境中的腐蝕 128
5. 1 大氣腐蝕 128
5. 2 土壤腐蝕 132
5. 3 淡水和海水腐蝕 139
5. 4 微生物腐蝕 146
思考題 149
第6 章 工業(yè)環(huán)境中的腐蝕 150
6. 1 化學(xué)工業(yè)腐蝕 150
6. 2 石油及石化工業(yè)(除去自然腐蝕部分)
腐蝕 161
6. 3 化肥工業(yè)中的腐蝕 166
6. 4 發(fā)電工業(yè)中的腐蝕 168
6. 5 冶金、礦山工業(yè)腐蝕 174
Ⅴ
6. 6 工業(yè)管道及儲(chǔ)罐(包括成品油、化工
介質(zhì)等) 腐蝕 175
思考題 178
第7 章 金屬材料的耐蝕性能 179
7. 1 純金屬的耐蝕性 179
7. 2 提高金屬材料耐蝕性的合金化原理和
途徑 181
7. 3 各類耐蝕金屬材料 184
思考題 209
第8 章 金屬的保護(hù)方法 211
8. 1 選材與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 211
8. 2 電化學(xué)保護(hù) 213
8. 3 金屬涂鍍層保護(hù) 222
8. 4 緩蝕劑保護(hù) 230
思考題 237
第3 篇 非金屬材料的腐蝕及耐蝕材料
第9 章 高分子材料的腐蝕及耐蝕
材料 238
9. 1 高分子材料 238
9. 2 高分子材料的腐蝕定義、類型和
特點(diǎn) 242
9. 3 高分子材料的腐蝕機(jī)理 243
9. 4 高分子基復(fù)合材料的腐蝕 258
9. 5 耐腐蝕高分子材料 260
思考題 281
第10 章 無機(jī)非金屬材料的腐蝕及
耐蝕材料 282
10. 1 無機(jī)非金屬材料腐蝕基本原理 282
10. 2 玻璃的腐蝕 284
10. 3 混凝土的腐蝕 287
10. 4 陶瓷材料的腐蝕 289
10. 5 常用無機(jī)非金屬耐蝕材料 292
思考題 297
參考文獻(xiàn) 298