腐蝕電化學(王鳳平)(第二版)

腐蝕電化學(王鳳平)(第二版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

王鳳平,敬和民,辛春梅 著
圖書標籤:
  • 電化學
  • 腐蝕
  • 金屬腐蝕
  • 腐蝕防護
  • 材料科學
  • 化學工程
  • 工程材料
  • 王鳳平
  • 腐蝕電化學
  • 第二版
想要找書就要到 靜流書站
立刻按 ctrl+D收藏本頁
你會得到大驚喜!!
齣版社: 化學工業齣版社
ISBN:9787122301130
版次:2
商品編碼:12228016
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2017-09-01
用紙:膠版紙
頁數:316
字數:518000
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

  《腐蝕電化學(第二版)》以金屬材料的電化學腐蝕與防護為主要內容,共分為三篇:第一篇講述腐蝕電化學原理,內容包括:金屬腐蝕的基本概念、腐蝕過程熱力學、電化學腐蝕動力學、電化學腐蝕的陰極過程、金屬的鈍化、金屬的局部腐蝕、金屬在自然環境中的腐蝕等;第二篇主要介紹腐蝕電化學測試方法,主要內容包括:腐蝕電化學測量基礎、穩態極化麯綫測量及電化學阻抗譜方法等。第三篇為腐蝕電化學原理的應用,即材料保護技術,主要介紹緩蝕劑的腐蝕電化學、金屬的電化學保護、電鍍等。同時每章後所附的“科學視野”和“科學傢簡介”擴大瞭讀者的知識麵增加瞭閱讀本書的趣味性。
  《腐蝕電化學(第二版)》可作為高等院校應用化學、材料學等專業《腐蝕電化學》或《金屬腐蝕與防護》課程的教材,也可作為高等學校化工、機械、冶金方麵有關專業開設相關課程的參考書,也可供有關專業的研究生或工程技術人員參考。

作者簡介

王鳳平,遼寜師範大學化學化工學院,教授,遼寜師範大學化學化工學院教授,碩士生導師。 遼寜省高校"分子與功能材料"重點實驗室成員;遼寜省高等學校創新團隊(功能分子和材料設計模擬研製)成員;《The Open Corrosion Journal》期刊編委會成員(Editorial Board Member);大連市化學化工學會理事。

目錄

緒論1
0.1材料的分類1
0.2金屬腐蝕與社會發展2
0.3腐蝕電化學科學發展簡史3
【科學視野】金屬腐蝕與化學的關係5
【科學傢簡介】榮獲2016年度諾貝爾化學奬科學傢7
第一篇腐蝕電化學原理
第1章金屬腐蝕的基本概念10
1.1金屬腐蝕的定義10
1.2金屬腐蝕的分類10
1.2.1按腐蝕機理分類10
1.2.2按腐蝕溫度分類12
1.2.3按腐蝕環境分類12
1.2.4按腐蝕的破壞形式分類12
1.3金屬腐蝕速率的錶示法12
1.3.1重量法13
1.3.2深度法13
1.3.3電流密度指標14
1.4金屬耐蝕性評定15
【科學視野】世界腐蝕日倡議:關注腐蝕,保護人類傢園16
【科學傢簡介】傑齣的腐蝕科學傢:赫伯特·尤利格17
思考練習題17
第2章腐蝕過程熱力學19
2.1腐蝕原電池的概念19
2.1.1腐蝕電池及其工作曆程19
2.1.2腐蝕電池的類型20
2.1.3電化學腐蝕的次生過程22
2.2平衡電極電位和非平衡電極電位23
2.2.1電極電位産生的原因23
2.2.2平衡電極電位23
2.2.3非平衡電位24
2.3金屬電化學腐蝕傾嚮的判斷26
2.4電位-pH圖27
2.4.1H2O的電位-pH圖27
2.4.2Fe的電位-pH圖的原理28
2.4.3Fe-H2O體係電位-pH圖的繪製29
2.4.4Fe-H2O體係電位-pH圖在腐蝕控製中的應用31
2.4.5理論電位-pH圖的局限性32
【科學視野】國際腐蝕大會33
【科學傢簡介】傑齣的電化學傢和腐蝕科學傢M.布拜35
思考練習題37
第3章電化學腐蝕動力學39
3.1電化學反應速率39
3.1.1電極過程39
3.1.2電極反應速率40
3.1.3交換電流密度40
3.2極化作用42
3.2.1腐蝕電池的極化現象42
3.2.2極化原因及類型42
3.2.3過電位43
3.3單電極電化學極化方程式44
3.3.1改變電極電位對電化學步驟活化能的影響44
3.3.2單電極電化學極化方程式45
3.4濃差極化48
3.4.1液相傳質的三種方式48
3.4.2理想情況的穩態擴散過程50
3.4.3濃差極化公式與極化麯綫51
3.5電化學極化和濃差極化同時存在的極化麯綫52
3.6瓦格納混閤電位理論53
3.6.1共軛體係53
3.6.2腐蝕電位54
3.7活化極化控製的腐蝕體係55
3.7.1影響腐蝕速率的電化學參數55
3.7.2影響腐蝕電位的電化學參數57
3.8腐蝕金屬電極的極化行為57
3.8.1外加極化電流與腐蝕金屬電極的極化57
3.8.2腐蝕金屬電極極化麯綫方程式58
3.9極化麯綫61
3.9.1理想極化麯綫與實測極化麯綫62
3.9.2極化麯綫在腐蝕研究中的重要意義63
3.10測定金屬腐蝕速率的電化學方法63
3.10.1強極化區的Tafel直綫外推法63
3.10.2微極化區的綫性極化法64
3.10.3弱極化區的三點法65
3.11伊文斯腐蝕極化圖及應用67
3.11.1腐蝕極化圖的概念67
3.11.2腐蝕極化圖的應用68
【科學視野】能源、材料領域的電化學研究進展69
【科學傢簡介】國際著名電化學傢:阿倫.J.巴德70
思考練習題71
第4章電化學腐蝕的陰極過程73
4.1陰極去極化反應的幾種類型73
4.2析氫腐蝕74
4.2.1析氫腐蝕的必要條件74
4.2.2析氫腐蝕的基本步驟74
4.2.3析氫腐蝕的陰極極化麯綫與析氫過電位75
4.2.4析氫腐蝕的控製77
4.2.5減小析氫腐蝕的途徑79
4.3吸氧腐蝕79
4.3.1吸氧腐蝕的必要條件與特徵79
4.3.2氧去極化過程的基本步驟80
4.3.3氧還原過程中陰極極化麯綫82
4.3.4吸氧腐蝕的控製83
4.3.5影響吸氧腐蝕的因素85
4.3.6析氫腐蝕與吸氧腐蝕的簡單比較87
【科學視野】酸雨的危害87
【科學傢簡介】腐蝕科學的奠基人:U.R.伊文斯89
思考練習題90
第5章金屬的鈍化91
5.1金屬的鈍化現象91
5.1.1金屬鈍化的兩種方式——化學鈍化與電化學鈍化91
5.1.2金屬鈍化的陽極極化麯綫93
5.1.3金屬鈍態的穩定性——佛萊德電位94
5.2金屬的自鈍化96
5.3金屬鈍化理論98
5.3.1成相膜理論98
5.3.2吸附理論99
5.4影響金屬鈍化的因素101
5.4.1閤金成分的影響101
5.4.2鈍化介質的影響102
5.4.3溫度的影響103
5.5鈍化膜破壞引起的腐蝕103
5.5.1過鈍化103
5.5.2活性離子對鈍化膜的破壞104
【科學視野】不銹鋼的齣現105
【科學傢簡介】著名材料科學傢:李薰105
思考練習題107
第6章金屬的局部腐蝕108
6.1局部腐蝕概述108
6.2小孔腐蝕110
6.2.1孔蝕的概念110
6.2.2孔蝕發生的機理111
6.2.3孔蝕的影響因素113
6.2.4孔蝕的防護措施114
6.3縫隙腐蝕115
6.3.1縫隙腐蝕的概念115
6.3.2縫隙腐蝕機理116
6.3.3縫隙腐蝕與孔蝕的比較117
6.3.4縫隙腐蝕的影響因素117
6.3.5縫隙腐蝕的防護措施118
6.4電偶腐蝕119
6.4.1電偶腐蝕的概念119
6.4.2電偶腐蝕的原理119
6.4.3差數效應121
6.4.4電偶腐蝕的影響因素121
6.4.5控製電偶腐蝕的措施125
6.5晶間腐蝕125
6.5.1晶間腐蝕的形態及産生條件125
6.5.2晶間腐蝕機理126
6.5.3晶間腐蝕的防護措施128
【科學視野】拯救自由女神像128
【科學傢簡介】腐蝕專傢M.G.方坦納130
思考練習題131
第7章金屬在自然環境中的腐蝕133
7.1大氣腐蝕133
7.1.1大氣腐蝕的分類及特點134
7.1.2大氣腐蝕機理135
7.1.3大氣腐蝕的主要影響因素138
7.1.4防止大氣腐蝕的措施142
7.2海水腐蝕143
7.2.1海水腐蝕區域的劃分144
7.2.2海水的性質及對金屬腐蝕的影響145
7.2.3海水腐蝕的電化學特徵147
7.2.4海水腐蝕的防護措施148
7.3土壤腐蝕150
7.3.1土壤的組成和性質150
7.3.2土壤腐蝕的電化學特徵152
7.3.3土壤腐蝕常見的幾種形式153
7.3.4土壤腐蝕的防護技術156
7.4鋼筋混凝土腐蝕157
7.4.1鋼筋混凝土腐蝕機理157
7.4.2鋼筋混凝土結構的腐蝕防護159
【科學視野】中國工業與自然環境腐蝕調查160
【科學傢簡介】當代金屬腐蝕與防護專傢:柯偉院士163
思考練習題163
第二篇腐蝕電化學測試方法
第8章腐蝕電化學測量基礎166
8.1腐蝕電化學測量概述166
8.1.1腐蝕電化學測量的特點166
8.1.2腐蝕電化學研究方法的類型167
8.1.3腐蝕電化學研究方法發展167
8.2電極電位的測量168
8.2.1電位測量技術168
8.2.2腐蝕電化學測量係統的組成169
8.3電極係統170
8.3.1研究電極及其製備170
8.3.2輔助電極及其作用172
8.3.3參比電極172
8.3.4Ag/AgCl微參比電極174
8.4電解池及其應用175
8.4.1電解池材料175
8.4.2電解池的設計與應用176
8.4.3幾種常用的電解池178
8.5電化學測量儀器179
8.5.1恒電位儀工作原理179
8.5.2恒電位儀的電路組成180
8.5.3恒電位儀使用方法182
8.5.4電化學工作站簡介183
8.6電化學實驗前的準備184
8.6.1二次蒸餾水的製備184
8.6.2氫氣和氮氣的淨化185
8.6.3鍍鉑黑的方法186
【科學視野】石英晶體微天平及其在大氣腐蝕研究中的應用186
【科學傢簡介】中國最年輕的中科院院士:盧柯院士189
思考練習題190
第9章穩態極化麯綫測量192
9.1穩態192
9.1.1穩態的概念192
9.1.2穩態測量方法的特點193
9.2穩態極化麯綫測量193
9.2.1自變量控製方式193
9.2.2控製電流法和控製電位法的選擇194
9.2.3自變量的給定方式194
9.3慢掃描法測定穩態極化麯綫196
9.3.1動電位掃描法196
9.3.2綫性電流掃描法197
9.4穩態極化測量在腐蝕電化學研究中的應用197
9.4.1金屬腐蝕機理的研究197
9.4.2金屬腐蝕速度的極化測量198
9.4.3金屬局部腐蝕的研究——動電位法測定孔蝕特徵電位202
9.4.4金屬鈍態及其影響因素的研究203
【科學視野】電化學極化過程實驗數據處理分析的研究204
【科學傢簡介】燃料電池專傢:衣寶廉院士208
思考練習題210
第10章電化學阻抗譜方法211
10.1引言211
10.1.1阻抗的概念211
10.1.2交流阻抗的復數錶示212
10.1.3電化學阻抗譜的種類214
10.1.4電化學係統的等效電路214
10.1.5電化學交流阻抗法的特點216
10.2電化學控製引起的阻抗217
10.2.1電化學極化下交流阻抗法測定Rl、Rct和Cd217
10.2.2電荷傳遞控製的腐蝕體係220
10.3擴散控製引起的阻抗220
10.3.1交流電極化引起的錶麵濃度的波動220
10.3.2濃差極化時可逆電極反應的法拉第阻抗221
10.3.3濃差極化時腐蝕電極反應的法拉第阻抗222
10.4電化學阻抗的測量223
10.4.1電化學阻抗測試的特點223
10.4.2電化學阻抗的測試224
10.4.3頻率域的測量技術224
10.4.4時間域的測量技術225
10.5電化學阻抗譜的數據處理與解析226
【科學視野】電化學原位實驗技術228
【科學傢簡介】腐蝕電化學專傢:曹楚南院士230
思考練習題232
第三篇金屬的電化學防護技術
第11章緩蝕劑236
11.1概述236
11.1.1緩蝕劑的定義236
11.1.2緩蝕劑分子的結構特徵236
11.1.3緩蝕劑的技術特性237
11.2緩蝕劑的分類238
11.2.1按化學成分分類238
11.2.2按作用機理分類238
11.2.3按緩蝕劑所形成的保護膜特徵分類238
11.2.4按物理狀態分類239
11.2.5按用途分類240
11.3緩蝕劑的作用機理240
11.3.1緩蝕劑的電化學機理240
11.3.2緩蝕劑的物理化學機理242
11.3.3緩蝕劑的協同作用245
11.4緩蝕作用的影響因素246
11.4.1介質流速的影響246
11.4.2溫度的影響246
11.4.3緩蝕劑濃度的影響247
11.5緩蝕劑的測試評定及研究方法247
11.5.1實驗室中緩蝕劑性能測試247
11.5.2現場條件下緩蝕劑性能測試250
11.6緩蝕劑的應用252
11.6.1在石油與化學工業中的應用252
11.6.2在化學清洗中的應用253
11.6.3在冷卻水係統中的應用255
11.6.4在大氣腐蝕中的應用255
【科學視野】自組裝膜技術在金屬防腐蝕中的應用256
【科學傢簡介】海洋腐蝕權威:弗朗西斯.L.拉剋258
思考練習題260
第12章電化學保護法261
12.1陰極保護法261
12.1.1陰極保護的基本原理261
12.1.2陰極保護的基本控製參數263
12.1.3外加電流陰極保護法265
12.1.4犧牲陽極保護法271
12.1.5陰極保護的應用範圍273
12.2陽極保護法273
12.2.1陽極保護的基本原理274
12.2.2陽極保護的主要參數275
12.2.3陽極保護參數的測定280
12.2.4陽極保護應用及實例280
【科學視野】陰極保護也有一段奇特的曆史281
【科學傢簡介】金屬腐蝕和陰極保護專傢:哈維漢剋283
思考練習題284
第13章電鍍285
13.1電鍍概述285
13.1.1電鍍的定義285
13.1.2電鍍的目的285
13.1.3鍍層的分類285
13.1.4閤格鍍層的條件286
13.1.5電鍍液的組成及功能286
13.2電鍍的基本原理287
13.2.1電鍍的陰極過程——電沉積過程287
13.2.2電鍍的陽極過程289
13.2.3電流效率290
13.3影響電鍍質量的因素291
13.3.1電鍍溶液的影響291
13.3.2工藝因素的影響292
13.4電鍍液的性能293
13.4.1鍍液的均鍍能力和深鍍能力293
13.4.2電鍍時陰極上電流的分布294
13.4.3最佳電流密度及均鍍能力的測定方法296
13.4.4提高鍍液均鍍能力的機械措施297
13.5常用鍍層舉例298
13.5.1電鍍鋅298
13.5.2電鍍銅300
13.6電鍍工藝過程中的鍍前預處理和鍍後處理303
【科學視野】鮮花電鍍技術304
【科學傢簡介】電化學專傢:屠振密教授306
思考練習題307
附錄308
附錄1一些物理化學常數(IUPAC 1988推薦值)308
附錄2幾種氣體在水中的溶解度[在標準狀況下1cm3水中溶解氣體的體積(cm3)]308
附錄3甘汞電極相對標準氫電極的電極電位308
附錄4綫性極化技術中B的文獻值(摘錄)309
附錄5水的飽和蒸氣壓309
附錄6酸性溶液中的標準電極電位E�� (298K)310
附錄7堿性溶液中的標準電極電位E��(298K)312
附錄8清除各種金屬腐蝕産物的化學方法313
參考文獻314
主題索引315

前言/序言

本書的全部內容建立在三個重要的基礎上,第一,作者多年為應用化學專業本科生及研究生講授《金屬腐蝕與防護》、《金屬腐蝕與防護實驗》等必修課,積纍瞭豐富的教學經驗;第二,作者對現有金屬腐蝕與防護科學成就進行瞭整理與總結;第三,作者及同事多年從事金屬腐蝕與防護的研究,積纍瞭一些科研成果。所以,本書適閤從事金屬腐蝕與防護以及與此有關的本科生和研究生學習腐蝕電化學理論及其研究方法,並將這些理論應用於實際。
本書具有如下幾個特色。
(1)指導思想上
在選材和內容的編排上突齣電化學腐蝕理論,但任何理論的發展都與實踐緊密相連,離不開儀器的測試,所以本書不同於將金屬腐蝕與防護都麵麵俱到的《金屬腐蝕學》,而是將腐蝕電化學理論與腐蝕電化學測試緊密結閤起來。另一個特點是突齣瞭與腐蝕電化學知識有關的防護技術,旨在使讀者清楚如何利用學到的腐蝕電化學知識為工農業生産服務,培養讀者理論聯係實際的能力。同時在編寫中突齣物理概念,盡量避免煩瑣和不必要的數學推導,在保持全書係統和重點的前提下,充分考慮瞭相關知識的銜接和知識麵的拓寬,對一些次要和不相關的內容作瞭大量的刪減,使本教材既可以作為應用化學專業本科生的必修課程用書,也可以作為有關專業的研究生教學用書及相關人員的參考書。
(2)內容體係上
本書係統地、深入淺齣地論述瞭腐蝕電化學的基本原理、主要研究方法以及腐蝕電化學理論在工業中的主要應用,內容上專注於金屬的電化學腐蝕與防護,既考慮瞭腐蝕電化學的基礎知識與腐蝕電化學研究及測試的統一,也考慮瞭腐蝕電化學的理論與應用的統一。同時為擴大讀者的知識麵,增加本書的趣味性和可讀性,配閤主乾內容在“科學視野”部分精選瞭部分院士及專傢學者的一些最新研究成果、科學展望、學科發展、科普常識等內容。為幫助讀者樹立正確的科學觀,培養讀者的人文素質,在每章最後介紹本領域著名的科學傢業績,以科學傢事跡啓迪人生。
(3)編排順序上
全書以金屬材料的電化學腐蝕與防護為主要內容,分為三篇:第一篇為腐蝕電化學原理,主要講授金屬腐蝕的熱力學、金屬腐蝕的動力學、電化學腐蝕的陰極過程、金屬的鈍化、金屬的局部腐蝕、金屬在自然環境中的腐蝕等;第二篇為腐蝕電化學測試方法,包括腐蝕電化學測量基礎、穩態極化麯綫測量及電化學阻抗譜方法等;第三篇為腐蝕電化學原理的應用,即材料保護技術,主要介紹緩蝕劑的腐蝕電化學、金屬的電化學保護、電鍍等。
(4)深度和廣度上
本書的主要讀者對象是應用化學專業沒有係統深入學習過基礎電化學的本科生,同時兼顧到腐蝕電化學專業的研究生,因此在深度上具有階梯式特點,有些比較難的章節(如第10章電化學阻抗譜方法)本科生可以不講或選講,而作為研究生的必學內容。同時有些內容適閤有關的科研人員參考。
為便於讀者深入思考所學的內容,鞏固所學的知識,加深對知識的理解,每章後有一定數量的緊緊圍繞主乾和重點內容的思考題和計算題。
學習好腐蝕電化學基本原理離不開與此密切聯係的實踐活動,希望讀者在學習的同時多參加實驗室的實踐活動,使讀者對金屬材料腐蝕過程的基本原理和防護技術有更深刻的理解和掌握,為從事金屬材料腐蝕與防護方麵的工作或研究奠定紮實的基礎。《腐蝕電化學》是一門以電化學為基礎,涉及材料科學、物理化學、錶麵科學等學科的交叉性、綜閤性學科,同時又是一門實踐性很強的專業課。目前該書的姊妹書《金屬腐蝕與防護實驗》已於2015年由化學工業齣版社齣版發行,有興趣的讀者可以參閱。
對本書做齣貢獻的專傢學者有:王鳳平教授主要完成第2、3、4、5、6、7章,習題及附錄的編寫;敬和民副教授主要完成第1、10、11、12、13章的編寫;辛春梅教授主要完成第8、9章的編寫。湖南大學化學化工學院餘剛教授在百忙中為本書提齣瞭許多寶貴的意見和建議。與此同時,作者還參考瞭國內外大量的專著、文獻以及本書作者的部分研究成果,一並列在參考文獻中。王曉丹、劉丹、硃夢思、張航、薑鼎、郭亦菲等擔任本書部分文字的輸入和圖錶繪製。作者嚮所有為本書做齣貢獻的同仁錶示衷心的感謝。全書最後由王鳳平潤色和定稿。
由於編者水平有限,書中缺點疏漏在所難免,如濛指正,不勝感激(wang_fp@sohu.com)。

編著者
2017年5月於大連
現代材料科學中的前沿研究:材料失效分析與防護策略 第一章:材料失效的微觀機製與宏觀錶現 1.1 材料失效的本質:能量與結構的不穩定性 本章深入探討材料失效的物理化學本質。材料在服役過程中,其內部微觀結構(晶界、位錯、析齣相等)與外部環境(應力、溫度、腐蝕介質)相互作用,導緻係統能量升高並趨嚮更穩定的低能狀態,這一過程即為失效。我們重點分析瞭熱力學驅動力和動力學限製在材料損傷積纍中的作用。 1.2 常見的失效模式分類與判據 詳細區分瞭機械失效(如疲勞、蠕變、脆性斷裂)與環境誘導失效(如腐蝕、氧化、應力腐蝕開裂)。引入瞭關鍵的失效判據,如斷裂韌性指標 $ ext{K}_{ ext{Ic}}$、疲勞極限 $ ext{S}- ext{N}$ 麯綫的構建,以及腐蝕速率的量化評估方法(如失重法、電化學極化法)。 1.3 微觀形貌分析技術在失效診斷中的應用 介紹瞭掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)在斷口分析和相界研究中的應用。重點解析瞭二次電子像、背散射電子像如何揭示材料的微觀裂紋萌生、擴展路徑以及腐蝕産物的形態特徵。拉曼光譜和X射綫光電子能譜(XPS)被用於識彆錶麵化學成分和氧化態,為確定失效環境和機理提供關鍵證據。 第二章:環境影響下的材料降解動力學 2.1 腐蝕的電化學基礎與區域效應 本章聚焦於電化學腐蝕過程,闡述瞭陽極溶解與陰極反應的耦閤機製。詳細分析瞭腐蝕體係中的多電極/多相界麵問題,包括局部電池的形成、濃差極化與活化極化對腐蝕速率的控製作用。引入瞭 Butler-Volmer 方程在描述過電位與電流密度關係中的應用。 2.2 應力與環境協同作用:應力腐蝕開裂(SCC) SCC 被視為最危險的失效模式之一。我們係統研究瞭 SCC 的三要素:敏感材料、特定環境和拉伸應力。通過慢應變速率拉伸試驗(SSRT),探究瞭裂紋擴展的“化學助推模型”與“電化學溶解模型”的適用性。針對不同閤金係(如奧氏體不銹鋼、鋁閤金)的 SCC 敏感性進行瞭詳細對比分析。 2.3 高溫氧化與熱腐蝕:高溫環境下的動力學控製 在航空航天和能源領域,高溫氧化是主要挑戰。本章詳細討論瞭高熵閤金和鎳基高溫閤金在氧化性、硫化性氣氛下的氧化膜生長動力學,包括拋物綫規律和綫性規律。重點分析瞭“酸性熔鹽”導緻的熔鹽腐蝕(熱腐蝕)機理,以及形成高溫保護性氧化物(如 $ ext{Cr}_2 ext{O}_3$, $ ext{Al}_2 ext{O}_3$)的條件。 2.4 介質侵蝕與衝刷磨損:流體動力學與材料的耦閤 針對化工、石油管道係統,研究瞭高速流體帶來的衝刷(Erosion)和腐蝕(Corrosion)的協同作用。通過量化衝刷角度、流速和固體顆粒濃度對材料侵蝕速率的影響,建立瞭耦閤腐蝕-衝刷的損傷模型。 第三章:先進材料的服役性能與抗失效設計 3.1 新型結構材料的抗腐蝕性能評價 係統評估瞭近年來開發的先進材料,如高熵閤金(HEAs)、梯度材料以及納米晶材料在極端環境下的性能。重點關注 HEAs 中元素隨機性對局部腐蝕(點蝕、縫隙腐蝕)的抑製作用,以及界麵工程對材料整體穩定性的提升。 3.2 錶麵工程技術:構建主動防護屏障 詳細介紹瞭多種錶麵改性技術在提高耐磨損和耐腐蝕性能方麵的應用。包括: 熱噴塗與堆焊: 陶瓷塗層(如 $ ext{ZrO}_2$)和硬質閤金塗層在耐高溫和抗衝刷方麵的應用。 化學氣相沉積(CVD)/物理氣相沉積(PVD): 氮化物、碳化物等薄膜的緻密性和內應力控製對提高耐環境性能的影響。 熱擴散塗層: 如滲鋁、滲鉻,通過基體閤金的元素富集,形成穩定的氧化物保護層。 3.3 緩蝕劑與緩蝕體係的設計原理 本章側重於化學防護方法。分類介紹瞭有機緩蝕劑、無機緩蝕劑和混閤緩蝕劑的作用機理,包括它們在金屬錶麵的物理吸附(靜電作用)和化學吸附(形成配位鍵)過程。重點討論瞭緩蝕劑效率的電化學評估,以及在特定酸洗、油氣田環境中的應用配方優化。 第四章:腐蝕監測、壽命預測與智能防護 4.1 在役腐蝕狀態的實時在綫監測技術 闡述瞭從實驗室到工業現場的腐蝕監測手段的演進。詳細介紹瞭電化學噪聲(EN)、綫性極化電阻(LPR)技術在連續監測腐蝕速率和裂紋萌生方麵的精確性。此外,還討論瞭超聲波檢測(UT)與聲發射(AE)技術在疲勞和 SCC 過程中的早期損傷識彆能力。 4.2 腐蝕壽命的統計學預測模型 引入概率分析方法(如 Weibull 分布)來處理材料失效的隨機性。構建瞭基於加速腐蝕試驗數據的外推模型,用於預測材料在實際服役條件下的剩餘壽命(RUL)。討論瞭環境因子、溫度和應力載荷在壽命預測模型中的權重分配。 4.3 陰極保護與犧牲陽極技術的高效應用 係統梳理瞭陰極保護技術在海洋工程、地下管道中的應用。對比瞭犧牲陽極(犧牲塊的材料選擇與極化電流密度計算)和外加電流保護(整流器、參比電極的布置與電流密度調控)的優缺點。重點分析瞭土壤電阻率和雜散電流對陰極保護效率的影響。 4.4 智能與自修復材料的未來方嚮 展望瞭材料防護的前沿領域,包括引入自修復聚閤物塗層和“智能”緩蝕劑的釋放係統。研究瞭將傳感器網絡集成到關鍵結構中,實現“損傷前預警”的智能結構健康監測(SHM)係統。 --- 本書特色: 本書內容緊密結閤工程實際案例,強調從微觀機製到宏觀失效過程的完整分析鏈條。通過引入最新的材料失效案例和前沿的防護技術,為工程師和研究人員提供瞭全麵、深入的材料失效控製和壽命管理工具箱。全書數據詳實,圖錶豐富,是理解和解決現代工業環境中材料服役難題的必備參考資料。

用戶評價

評分

這本書的裝幀設計著實令人眼前一亮,封麵采用瞭深沉的藍色調,搭配著細膩的金屬質感字體,立刻就給人一種專業、嚴謹的學術氛圍感。翻開內頁,紙張的質地非常考究,觸感平滑,油墨印刷清晰銳利,即便是長時間閱讀,眼睛也不會感到明顯的疲勞。排版布局上,作者和齣版社顯然下瞭不少功夫,圖錶清晰明瞭,公式推導的步驟詳盡且邏輯性極強,讓人在學習復雜理論時,能夠輕鬆跟上思路的脈絡。特彆是那些示意圖,它們的繪製精度非常高,無論是微觀的晶格結構還是宏觀的電化學池模型,都栩栩如生地呈現齣來,極大地輔助瞭抽象概念的理解。光是閱讀這本書的實體,就能感受到一股紮實的學術底蘊和對細節的極緻追求,這對於我們這些需要經常查閱和深入研究專業書籍的人來說,無疑是一種極佳的閱讀體驗的保障,遠非那些輕飄飄的電子版可以比擬。

評分

坦白說,這本書的閱讀難度相當高,對於非化學或材料背景的讀者來說,可能需要花費極大的耐心和額外的參考資料輔助。它的深度和廣度都超齣瞭普通教材的範疇,更像是一本麵嚮專業研究人員的“工具書”與“思想源泉”的結閤體。作者對文獻的引用非常精準和廣泛,每一個重要論斷背後都有堅實的實驗數據支撐,這使得全書的論證邏輯堅不可摧,但也意味著讀者必須具備一定的專業知識儲備纔能完全消化其內容。比如,涉及到量子化學計算在電化學反應中的應用部分,內容涉及到瞭大量的數學模型和計算方法,對於初學者來說,這部分內容無疑是一道巨大的門檻。然而,也正是這種不妥協的深度,保證瞭其在學術界的權威性,它迫使你不斷挑戰自己的知識邊界,去追求更精確、更本質的認識。

評分

我是一位在職工程師,主要負責金屬防腐蝕項目的技術攻關,這次翻閱這本書,主要是想係統性地梳理一下前沿的電化學腐蝕控製策略。這本書的實用性體現得淋灕盡緻,它不僅僅停留在基礎的法拉第定律層麵,而是大量穿插瞭實際工程案例的分析和模擬數據。特彆是關於緩蝕劑作用機理的章節,它細緻地剖析瞭不同類型緩蝕劑分子在金屬錶麵的吸附動力學和熱力學規律,並結閤瞭交流阻抗譜(EIS)等現代測試技術的實際譜圖進行解讀。這對於我將實驗室研究成果快速轉化為生産力至關重要。書中的案例往往能直接對應到我們工作中遇到的實際難題,例如特定酸洗液中的腐蝕問題,提供的解決方案不僅僅是結論,更是一套完整的分析框架,這讓我感到手中的知識是如此“落地”,可以直接用於指導現場操作和決策製定。

評分

這本書帶給我的最大震撼,在於它對“動態過程”的精準捕捉和描述能力。電化學現象的迷人之處就在於其瞬態響應和時間依賴性,而這本書完美地捕捉瞭這種“變化之美”。作者在描述極化麯綫的演變時,不僅僅是展示最終穩態的結果,而是深入探討瞭從外加電位變化到電流響應之間復雜的弛豫過程,包括濃差極化、活化極化在不同時間尺度上的貢獻比例。這種對時間維度的精細刻畫,使得理解電化學反應的速率控製步驟變得更為直觀。它成功地將電化學從靜態的平衡理論中解放齣來,賦予瞭它動態、鮮活的生命力。閱讀完後,我感覺自己看世界的角度都發生瞭變化,開始習慣性地從速率、通量和時間常數的角度去審視一切的物理化學過程,這無疑是一次思維模式的升級。

評分

作為一名初涉電化學領域的研究生,我發現這本書在基礎理論的闡述上做到瞭前所未有的通透和深入。它並非簡單地羅列定義和公式,而是著重於解釋“為什麼是這樣”的內在機理。比如,在講解雙電層結構時,作者沒有滿足於庫侖相互作用的簡單描述,而是引入瞭溶劑分子極化、離子溶劑化效應等更深層次的視角,使得原本抽象的界麵現象變得立體起來。更值得稱道的是,它對經典理論的批判性繼承,不僅展示瞭成熟理論的強大,也指齣瞭它們在特定條件下的局限性,這為我們後續進行創新性研究提供瞭重要的思維起點和警示。閱讀過程中,我常常停下來思考,這本書仿佛是一位經驗極其豐富的導師,在不厭其煩地引導你從錶象深入本質,這種循序漸進、層層遞進的講解方式,極大地提高瞭我的理解效率和對學科的整體把握能力。

相關圖書

本站所有內容均為互聯網搜尋引擎提供的公開搜索信息,本站不存儲任何數據與內容,任何內容與數據均與本站無關,如有需要請聯繫相關搜索引擎包括但不限於百度google,bing,sogou

© 2025 book.coffeedeals.club All Rights Reserved. 靜流書站 版權所有