腐蚀理论.试验及监测-腐蚀与防护手册(第1卷)(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787502590291

商品编码：26928577633

包装：精装

开本：16

出版时间：2009-01-01

内容介绍

内容介绍
基本信息

书名：	腐蚀理论.试验及监测-腐蚀与防护手册(DI1卷)(D2版)
作者：	天华化工机械及自动化研究设计院	开本：
定价：	98	页数：
现价：	见1；CY=CY部	出版时间	2009-01-01
书号：	9787502590291	印刷时间：
出版社：	化学工业出版社	版次：
商品类型：	正版图书	印次：

内容提要 作者简介 精彩导读 　　DI1章 金属材料的电化学腐蚀机理
金属的电化学腐蚀，从广义上讲，是指金属与导电介质因发生电化学作用而造成的破坏。也可以认为，它是依靠腐蚀电池的阴、阳J反应而进行的腐蚀过程。在腐蚀电化学中，通常是以腐蚀金属电J作为研究对象的电化学，例如：在没有外电流的情况下，腐蚀金属电J表面上同时进行着两个或多个电J反应，而腐蚀电位J是两个或多个电J反应相耦合的非平衡电位；从腐蚀金属电J上测得的动力学曲线是两个或多个电J反应的动力学合成曲线，即J化曲线；多电J腐蚀系统的形成和分布对腐蚀速率的影响；金属表面钝化膜的生成和破坏对腐蚀电化学行为的作用等这些电J过程都是按电化学腐蚀机理进行的，所以说电化学腐蚀是腐蚀电池的电J反应的结果。
实际中，金属材料的电化学腐蚀事例处处可见，如桥梁钢架及露天放置的金属设备在潮湿大气中的腐蚀；船体、码头及海上采油平台在海水中的腐蚀；地下管道在土壤中的腐蚀；锅炉炉管及换热设备受锅炉水及酸、水冷介质的腐蚀；金属在熔盐中以及有熔盐覆盖层生成时的高温气体腐蚀等。这些腐蚀现象都是由于金属与某种电解质或电解质溶液相互接触而发生的。然而，任何一种按电化学机理进行的腐蚀反应都至少包含一个阳J反应和一个阴J反应，并以流过金属内部的电子流和介质中的离子流联系在一起。其中，阳J反应是金属离子从金属表面转移到介子中并放出电子的过程，即阳J氧化过程。而与之对应的阴J反应是介子中氧化剂组分吸收了来自阳J的电子的过程，即阴J还原过程。例如碳钢在酸中发生腐蚀时，其阳J反应为铁被氧化为Fe抖，放出的电子自阳J（Fe）流到钢中的阴J（Fe3C），被酸中H十吸收而还原成氢气。
　　…… 目录 绪言
　0.1　腐蚀的定义
　0.2　研究腐蚀的重要意义
　0.3　金属的腐蚀
　0.4　非金属的腐蚀
　0.5　腐蚀评价
　 0.5.1　金属全面腐蚀评价
　 0.5.2　金属局部腐蚀评价
　 0.5.3　近几年新发展的金属腐蚀测量技术
　 0.5.4　非金属材料的腐蚀评价
　0.6　腐蚀控制工程发展展望
　0.7　结语
　参考文献
DI1章　金属材料的电化学腐蚀机理
1.1　金属腐蚀的电化学机理
1.1.1　腐蚀电池
1.1.2　电解作用
1.2　电化学腐蚀的热力学电位.pH图
1.2.1　金属电化学腐蚀倾向性的判断
1.2.2　电位-pH图
1.2.3　电位-pH图在腐蚀中的应用
1.2.4　计算与实测电位-pH图的腐蚀状态图
1.2.5　电位-pH图的适用性和应用限制
1.3　电化学腐蚀的动力学·J化
1.3.1　腐蚀速率与J化作用
1.3.2　J化原因及类型
1.3.3　过电位与J化电流密度
1 3.4　J化曲线
1.3.5　腐蚀J化图的应用
1.3.6　理想J化曲线与实测J化曲线
1.3.7　电化学腐蚀过程的控制因素
　1.4　多电J腐蚀体系
　1.4.1　多电J反应耦合体系与多电J腐蚀电池
　 1.4.2　多电J体系图解分析法
　 1.4.3　多电J腐蚀体系图解分析法的应用
　1.5　氢去J化腐蚀与氧去J化腐蚀
　 1.5.1　电化学腐蚀的阴J过程
　 1.5.2　氢去J化腐蚀
　 1.5.3　氧去J化腐蚀
　 1.5.4　氢去J化腐蚀与氧去J化腐蚀的一般比较
　 1.5.5　不同腐蚀情况下控制因素的特征
　1.6　金属的钝化
　 1.6.1　金属钝化的原因及现象
　 1.6.2　金属钝化条件下的J化曲线
　 1.6.3　介质氧化能力和阴JJ化对钝化的影响
……
D2章　腐蚀的影响因素
D3章　金属材料环境腐蚀
D4章　金属的局部腐蚀
D5章　金属材料的高温腐蚀
D6章　高分子材料的腐蚀　
D7章　金属的腐蚀试验
D8章　非金属材料的耐化学腐蚀性试验
D9章　腐蚀监测
DI10章　腐蚀调查
暂时没有目录，请见谅！

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《金属腐蚀的奥秘：从基础到实践的深度解析》 一、 腐蚀现象的普遍性与危害性：无声的侵蚀者 在我们日常生活的方方面面，从宏伟的桥梁建筑到精密的电子元件，再到我们赖以生存的水源和土壤，金属材料无处不在。然而，这些看似坚固的物质，却时刻面临着一个看不见的敌人——腐蚀。腐蚀，如同一种缓慢而顽固的疾病，不断地侵蚀着金属的肌体，使其性能衰退，结构损坏，甚至引发灾难性的事故。这种现象并非偶然，而是金属与周围环境发生化学或电化学反应的必然结果。 腐蚀的危害是深远而广泛的。在工业领域，管道的腐蚀导致介质泄漏，不仅造成巨大的经济损失，更可能引发火灾、爆炸等严重安全事故。桥梁、高层建筑的钢筋腐蚀，则直接威胁着人们的生命财产安全。航空航天器、海洋工程设备等关键领域的金属腐蚀，更是关乎国家安全和战略发展。在日常生活中，车辆的锈蚀、餐具的氧化、水管的堵塞，都给我们的生活带来了诸多不便。甚至，我们饮用的水中，金属离子的超标也可能对人体健康造成潜在的威胁。因此，深入理解腐蚀的本质，掌握有效的防护措施，已成为一项紧迫而重要的任务。 二、 腐蚀的根源：物质的内在驱动力与环境的催化作用 腐蚀的发生，并非单一因素的作用，而是金属材料自身特性与周围环境相互作用的复杂结果。从微观层面来看，金属原子的结构决定了其原子间结合力的强弱，以及失电子形成离子的倾向。例如，在金属的晶格中，总会存在一些点缺陷、线缺陷和位错，这些地方的原子能级较高，更容易失去电子，从而成为腐蚀的起始点。 更重要的是，金属的自发性腐蚀，其本质是金属原子转化为更稳定的氧化物、氢氧化物或硫化物等腐蚀产物的过程。这个过程通常伴随着能量的释放，因此具有热力学上的驱动力。例如，铁在潮湿的空气中会自发地氧化生成铁锈，这是一个能量降低的过程。 然而，热力学上的可能性并不意味着腐蚀一定会迅速发生。动力学因素，即反应速率，在腐蚀过程中起着至关重要的作用。环境因素，如温度、湿度、氧气含量、pH值、电解质溶液的导电性、是否存在特定的腐蚀性介质（如氯离子、硫化物、酸碱等），以及是否存在微生物等，都会极大地影响腐蚀反应的速率。 例如，在干燥的空气中，铁的氧化速率非常缓慢。但一旦空气变得潮湿，形成一层水膜，水膜中的溶解氧和电解质离子（即使浓度很低）就可以构成一个微小的电化学电池，加速铁的氧化。在海水环境中，氯离子的存在会大大破坏金属的钝化膜，导致腐蚀速率急剧增加。在土壤中，微生物的代谢活动也可能产生酸性物质或硫化物，促进金属的腐蚀。 三、 腐蚀的多样性：形态各异的侵蚀模式 腐蚀并非一种单一的破坏模式，而是根据其发生的环境、金属的性质以及作用的机理，呈现出多种多样的形态。深入理解这些不同的腐蚀形态，有助于我们更精准地诊断问题，并采取针对性的防护措施。 1. 均匀腐蚀 (Uniform Corrosion)：这是最常见的一种腐蚀形态，金属表面在整体上受到均匀的侵蚀，腐蚀速率相对恒定。例如，钢铁在稀酸溶液中的腐蚀，表面会均匀变薄。尽管其破坏性相对较小，但如果长期积累，也会导致金属结构的强度显著下降。 2. 局部腐蚀 (Localized Corrosion)：这是比均匀腐蚀更危险的一种腐蚀形式，因为腐蚀集中发生在金属表面的局部区域，导致腐蚀速率极高，并在短时间内形成深度的缺陷，如孔洞或裂纹，严重威胁结构完整性。局部腐蚀又可以细分为多种类型： 点蚀 (Pitting Corrosion)：在金属表面形成针尖大小但深度可观的蚀坑。这是由于金属表面钝化膜的局部破裂，形成微小的阳极区域，周围的钝化区域则成为阴极，导致金属在该点处被迅速侵蚀。点蚀尤其常见于不锈钢在含氯离子的介质中。 缝隙腐蚀 (Crevice Corrosion)：发生在金属表面微小缝隙内的腐蚀，如法兰连接处、垫片下方、螺栓孔边缘等。在缝隙内，氧气浓度降低，而电解质溶液的pH值可能降低，形成一个有利于腐蚀发生的化学环境。 晶间腐蚀 (Intergranular Corrosion)：金属晶粒的晶界处发生腐蚀，而晶粒本体不受影响。这通常与合金的成分分布不均有关，例如不锈钢在焊接过程中，晶界附近析出碳化物，导致贫铬区，从而在晶界处发生腐蚀。 应力腐蚀开裂 (Stress Corrosion Cracking, SCC)：金属在同时承受拉应力和特定腐蚀性介质的作用下发生的脆性断裂。即便应力低于材料的屈服强度，也可能发生开裂。SCC是一种非常危险的腐蚀形态，因为它具有突然性和灾难性。 电偶腐蚀 (Galvanic Corrosion)：两种不同电化学电位的金属相互接触，并浸泡在电解质溶液中时发生。电位较低的金属（活泼金属）作为阳极，会加速腐蚀，而电位较高的金属（贵金属）作为阴极，则受到保护。例如，铜与铝的接触，铝会加速腐蚀。 3. 电化学腐蚀 (Electrochemical Corrosion)：这是金属腐蚀最主要的机理，尤其是在潮湿环境和电解质溶液中。金属表面形成微小的原电池，发生阳极氧化反应（金属失电子）和阴极还原反应（如氧还原、氢离子还原）。 4. 化学腐蚀 (Chemical Corrosion)：金属与非电解质介质（如干燥气体、纯液体）直接发生化学反应而引起的腐蚀。例如，高温下金属与氧气反应生成氧化膜。 四、 探寻真相的工具：腐蚀试验与监测 要有效防治腐蚀，就必须深入了解金属在特定环境下的腐蚀行为。这需要借助一系列科学的试验方法和监测技术。 1. 加速腐蚀试验 (Accelerated Corrosion Testing)：为了在较短的时间内模拟长期腐蚀过程，科学家们开发了多种加速腐蚀试验方法。 盐雾试验 (Salt Spray Test)：将样品暴露在模拟海洋环境的盐雾中，常用于评估涂层和金属的耐腐蚀性。 湿热试验 (Humidity Test)：模拟高温高湿环境，用于评估材料在潮湿气候条件下的性能。 电化学加速试验 (Electrochemical Accelerated Testing)：通过施加电位或电流，模拟电化学腐蚀过程，如循环伏安法、动电位扫描等，可以快速评估材料的耐蚀性。 2. 浸泡试验 (Immersion Test)：将金属样品浸泡在模拟实际使用环境的介质中，进行长期观察和数据采集，以获得更真实的腐蚀数据。 3. 现场腐蚀监测 (Field Corrosion Monitoring)：将腐蚀监测设备直接安装在实际运行的设备或结构上，实时监测腐蚀速率、腐蚀产物的生成情况等。 腐蚀探头 (Corrosion Probes)：如电阻式腐蚀探头、电化学噪声探头等，能够实时感知腐蚀进程。 无损检测技术 (Non-destructive Testing, NDT)：如超声波检测、涡流检测、射线检测等，用于检测腐蚀引起的结构变化，如壁厚减薄、裂纹等。 4. 显微分析技术 (Microscopic Analysis Techniques)：对腐蚀产物和腐蚀形貌进行微观分析，有助于揭示腐蚀机理。如扫描电子显微镜 (SEM)、透射电子显微镜 (TEM)、X射线衍射 (XRD) 等。 五、 构筑防线：多管齐下的腐蚀防护策略 认识到腐蚀的严重性，掌握了其发生机理，下一步就是如何有效地进行防护。腐蚀防护并非单一技术，而是需要根据具体情况，综合运用多种策略，构筑坚固的防线。 1. 材料选择与设计 (Material Selection and Design)： 选用耐蚀合金：根据使用环境，选择具有良好耐蚀性能的金属材料，如不锈钢、钛合金、镍基合金等。 合理设计：避免可能导致腐蚀集中的结构设计，如避免产生死角、缝隙，确保排水通畅等。 2. 表面防护 (Surface Protection)： 涂覆层 (Coatings)：这是最常见的防护手段之一。金属表面涂覆有机涂层（如油漆、塑料）或无机涂层（如陶瓷、珐琅），形成物理屏障，隔绝腐蚀介质。 电镀与转化膜 (Plating and Conversion Coatings)：如镀锌、镀铬，利用覆盖层的牺牲阳极保护或钝化作用，提高金属的耐蚀性。 阳极氧化 (Anodizing)：对铝、钛等金属进行阳极氧化，形成一层致密的氧化膜，提高其耐蚀性。 3. 电化学防护 (Electrochemical Protection)： 牺牲阳极法 (Sacrificial Anode)：将电位比被保护金属活泼的金属（如锌、镁合金）与被保护金属连接，活泼金属作为牺牲阳极，加速腐蚀，从而保护被保护金属。广泛应用于船舶、管道等。 外加电流法 (Impressed Current Protection)：通过外加直流电源，使被保护金属成为阴极，从而阻止其腐蚀。广泛应用于油气管道、储罐等。 4. 缓蚀剂 (Corrosion Inhibitors)：向腐蚀介质中添加少量能够减缓金属腐蚀的化学物质。缓蚀剂通过吸附在金属表面形成保护膜，或改变腐蚀介质的性质来发挥作用。 5. 环境控制 (Environmental Control)： 去除腐蚀性介质：如除去水中的氧气、降低酸碱度、脱除硫化物等。 控制温湿度：在一些特殊场合，控制环境的温湿度可以有效减缓腐蚀。 六、 结语 腐蚀，是人类文明发展过程中伴随而生的挑战，但同时也是科学进步的驱动力。从理解腐蚀的微观机理，到掌握多样的腐蚀形态，再到运用精密的试验监测手段，最终选择有效的防护策略，这是一条不断探索和实践的道路。正如一本厚重的史书，详细记录着金属材料的“生命历程”，《腐蚀理论.试验及监测》这本书，无疑为我们提供了深入理解这场“无声战争”的宝贵知识和实践指导，是所有从事金属材料研究、生产、应用及防护领域专业人士不可或缺的参考。通过掌握这些知识，我们能够更好地保护宝贵的金属资源，延长设备的使用寿命，保障工程的安全，为人类社会的持续发展和进步贡献力量。

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我是一个对事物发展规律和科学前沿充满好奇的退休老教授，虽然我的专业领域可能不是直接跟材料腐蚀打交道，但我一直对各种学科的交叉融合和技术进步抱有浓厚的兴趣。看到《腐蚀理论.试验及监测-腐蚀与防护手册(第1卷)(第2版)》这个书名，我首先想到的是，这本手册很可能汇集了材料科学、化学、物理以及工程学等多个领域的知识精华。我期待书中不仅能深入探讨腐蚀的理论基础，例如热力学和动力学在腐蚀过程中的作用，会不会涉及到一些量子力学层面的解释？同时，“试验及监测”这部分，我很好奇它会如何呈现。它会介绍那些最经典、最前沿的实验技术吗？例如，那些用来分析腐蚀产物成分的精密仪器，或者用来模拟严酷环境的实验设备，书中是否会有详细的原理介绍和应用场景说明？我还对“监测”部分充满了想象。在当今大数据和人工智能飞速发展的时代，腐蚀监测是否也引入了这些新的技术手段？比如，能否通过机器学习算法来预测材料的剩余寿命？这本书会不会为我们揭示这些前沿的探索方向，让我们感受到科学的脉搏？我希望它能提供一种宏观的视角，让我们看到腐蚀科学是如何随着时代的发展而不断演进的。

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作为一个在航空航天领域工作的材料工程师，我们对材料的可靠性和耐久性有着近乎苛刻的要求。腐蚀，哪怕是微小的腐蚀，都可能导致灾难性的后果。因此，《腐蚀理论.试验及监测-腐蚀与防护手册(第1卷)(第2版)》这个标题，立刻吸引了我的全部注意力。我非常期望书中能够深入讲解在极端环境下，例如高温、高压、腐蚀性气氛（如盐雾、酸碱气体）中的材料腐蚀行为。特别是针对我们航空航天领域常用的特种合金，如高温合金、钛合金、铝合金等，书中是否会提供详细的腐蚀特性分析和防护策略？“试验及监测”部分，我特别关注那些能够模拟真实使用环境的试验方法，比如加速腐蚀试验，以及如何在服役过程中进行有效的腐蚀监测，尤其是在我们难以触及的关键部件上。有没有介绍一些微损甚至无损的检测技术，能够实时评估材料的健康状况，为我们提供早期预警？我还希望书中能包含一些最新的腐蚀防护涂层、表面处理技术以及缓蚀剂的研究进展，并结合实际应用案例，分析其优缺点和适用范围。这本书，对于我们来说，不仅仅是理论参考，更是一本指导我们如何确保航空器安全飞行的“作战手册”。

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这本书的书名听起来就非常硬核，《腐蚀理论.试验及监测-腐蚀与防护手册(第1卷)(第2版)》，光是“手册”两个字，就让人联想到厚重、专业、以及大量的数据图表。我是一个对材料科学和工程领域略有涉猎的爱好者，虽然不一定是专业研究人员，但平时工作中偶尔会遇到和材料耐久性相关的问题，所以对这类书籍一直抱有好奇。我最期待这本书能够以一种相对易懂的方式，去阐述腐蚀的深层机制。比如，它会不会从原子和分子的层面去解析金属是如何与环境发生反应的？电化学腐蚀的原理，那些复杂的反应式背后到底代表着怎样的物理化学过程？我希望它不仅仅是罗列现象，而是能给我一些“为什么会这样”的答案。而且，书名里的“试验及监测”，这部分尤其吸引我。究竟有哪些先进的实验手段和监测技术能够有效地评估材料的腐蚀状态？有没有介绍一些非破坏性的检测方法，这样在实际应用中就能避免对构件造成二次损伤。我脑海中会浮现出各种仪器设备，例如扫描电镜、X射线衍射仪，甚至是更前沿的纳米探针技术，这本书会不会对这些进行详尽的介绍？作为一本“手册”，我自然期待它能提供一套系统性的方法论，从材料选择、设计制造到后期的维护保养，都有一套完整的指导体系。这样，我就可以把它当作一个可靠的参考工具，遇到实际问题时，能够快速找到解决方案。

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我是一名在船舶制造和维护行业工作的技术人员，我们面临着海洋环境带来的严峻腐蚀挑战，从船体到甲板，再到内部设备，几乎无处不在。因此，一本关于腐蚀理论、试验和监测的专业手册，尤其是第二版，意味着它可能已经吸纳了最新的研究成果和实践经验。《腐蚀理论.试验及监测-腐蚀与防护手册(第1卷)(第2版)》这个书名，让我首先想到的是，它应该会系统地介绍海洋腐蚀的特点，比如海水成分的影响、微生物腐蚀、海生物附着引起的腐蚀等，并且详细阐述针对这些特殊腐蚀形式的防护措施。我特别希望书中能够详细介绍各种防腐涂料、阴极保护、牺牲阳极等防护技术的原理、施工方法和效果评估。同时，“试验及监测”这部分，我期待它能提供一些实用的、可操作的检测方法，比如如何定期检查船体钢板的腐蚀状况，如何评估涂层的完整性，以及是否有介绍一些简单的现场检测工具和技术。我希望这本书能够为我们提供一套完整的腐蚀控制体系，从材料选择、设计优化，到施工工艺，再到长期的维护管理，都能有清晰的指导。有了这样一本可靠的参考书，我们就能更有效地延长船舶的使用寿命，降低维护成本，确保航行安全。

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我是一名在大型化工企业工作的工程师，日常工作离不开对设备和管道的维护，而腐蚀问题一直是让我头疼不已的顽疾。市面上关于腐蚀的书籍不少，但真正能够深入浅出，同时又兼顾实际操作指导的却不多。《腐蚀理论.试验及监测-腐蚀与防护手册(第1卷)(第2版)》这个名字，听起来就很有分量，它明确了“理论”和“实践”的结合，而且还特别强调了“试验及监测”，这正是我们迫切需要的内容。我希望能在这本书中找到关于各种常见腐蚀类型（如均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂等）在不同介质和工况下的具体表现和成因分析。更重要的是，我期待它能提供一套详细的腐蚀评价标准和方法，比如如何根据腐蚀产物来判断腐蚀类型，如何通过失重法、电化学阻抗谱（EIS）等方法定量评估腐蚀速率。当然，书中关于腐蚀监测的章节更是我关注的重点。是否有关于在线监测技术，比如传感器技术、声发射技术等的介绍？如何通过这些技术提前预警腐蚀的发生，从而采取预防措施，避免重大事故的发生？如果这本书能提供一些具体的案例分析，讲述如何通过试验和监测来解决实际工程中的腐蚀难题，那对我来说将是无价之宝。我希望这本书能够真正成为我们一线工程师的“装备”，提升我们应对腐蚀挑战的能力。