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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