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內容簡介

　　《金屬腐蝕理論及腐蝕控製》選擇結構材料中應用最多的金屬材料為主要對象，重點介紹金屬腐蝕的原理、規律、影響因素等。在腐蝕控製部分選擇瞭石油化工行業中防腐蝕工程的一些典型案例和防腐蝕措施，突齣理論與實踐的結閤。《金屬腐蝕理論及腐蝕控製（龔敏）》可供材料及相關專業本科及研究生教學使用，也可作工程技術人員和施工人員的參考用書。

內頁插圖

目錄

第一篇 金屬腐蝕原理
第1章 緒論
1.1 腐蝕
1.2 腐蝕的危害
思考題
習題

第2章 腐蝕電池
2.1 腐蝕電池的工作過程
2.2 腐蝕電池的形成原因
2.3 腐蝕電池的極化
思考題
習題

第3章 電化學腐蝕的傾嚮（腐蝕熱力學問題）
3.1 電極電位
3.2 電化學腐蝕傾嚮的判斷
3.3 電位-pH平衡圖
思考題
習題

第4章 電化學腐蝕的速度（腐蝕動力學問題）
4.1 單一電極反應的速度
4.2 均相腐蝕電極的極化
4.3 復相電極和腐蝕電池
思考題
習題

第5章 析氫腐蝕和吸氧腐蝕
5.1 析氫腐蝕
5.2 吸氧腐蝕
思考題
習題

第6章 金屬的鈍化
6.1 鈍化現象
6.2 鈍化體係的極化麯綫
6.3 金屬鈍化的理論
思考題
習題

第7章 金屬的高溫氧化
7.1 高溫氧化的熱力學問題
7.2 金屬錶麵上的膜
7.3 高溫氧化理論簡介
思考題
習題

第8章 局部腐蝕
8.1 概述
8.2 電偶腐蝕
8.3 晶間腐蝕
8.4 選擇性腐蝕
8.5 孔蝕和縫隙腐蝕
8.6 應力腐蝕
8.7 磨損腐蝕
8.8 氫損傷
思考題
習題

第二篇 腐蝕控製概論
第9章 腐蝕控製原理
9.1 腐蝕控製的要求
9.2 腐蝕控製的途徑
9.3 腐蝕控製的環節
思考題

第10章 防腐蝕設計
10.1 耐蝕材料的選擇
10.2 結構設計
10.3 應力影響和強度設計
思考題

第11章 加工建造和操作運行中的腐蝕控製
11.1 加工建造
11.2 工藝操作
11.3 維護管理
思考題

第12章 防護方法
12.1 電化學保護
12.2 控製環境方法
12.3 覆蓋層保護
思考題
習題

第13章 金屬在某些環境中的腐蝕與防護
13.1 大氣腐蝕與防銹
13.2 土壤腐蝕與地下金屬管道保護
13.3 海水腐蝕與海洋設施防護
13.4 高溫氣體腐蝕及防護
13.5 循環冷卻水的腐蝕和水質穩定技術
13.6 工業建築物和構築物的腐蝕與保護
思考題
習題

第14章 腐蝕控製的經濟問題
14.1 腐蝕損失調查
14.2 腐蝕控製措施的經濟評價
參考文獻

精彩書摘

　　第一篇　金屬腐蝕原理
　　第1章　緒論
　　1.1　腐蝕
　　1.1.1　腐蝕的定義
　　在近幾十年中，腐蝕科學有瞭很大的發展，在腐蝕理論和解決實際腐蝕問題等方麵都取得瞭許多重大的成果。同時，關於“腐蝕”這個專業術語定義的討論也一直沒有停止過。
　　下麵引用兩個定義進行說明。
　　·美國全國腐蝕工程協會（NACE）在1985年公布的“腐蝕術語匯編”中對腐蝕的定義如下。
　　腐蝕：材料（通常是金屬）由於和周圍環境的作用而造成的破壞。
　　·國際標準化組織（ISO）在1986年公布的“金屬與閤金的腐蝕——術語及定義”（ISO 8044）中對腐蝕的定義如下。
　　腐蝕：金屬和環境之間的物理化學作用。這種作用引起金屬性能的變化，常常導緻金屬、環境或其構成的技術體係發生功能損害。
　　對於腐蝕的對象，過去長期以來都局限在金屬材料，人們對金屬的腐蝕及其防護進行瞭大量的深入研究。因為金屬材料一直是機器設備主要的結構材料，而非金屬材料的應用僅僅作為對金屬腐蝕的防護手段。但是，從20世紀60年代以來，隨著無機材料和高分子材料的迅速發展，非金屬材料的應用越來越多，不僅作為覆層材料，而且作為整體結構材料，進入結構材料的行列。非金屬材料在環境作用下同樣存在腐蝕問題。不少腐蝕學研究者指齣，非金屬材料的腐蝕與金屬材料的腐蝕有著許多相同的地方，因此建議將腐蝕的定義擴大到非金屬材料。NACE的定義反映瞭這一個認識。當然，就目前而言，金屬材料仍然是機器設備主要的結構材料，特彆是鋼鐵，可以說沒有鋼鐵就沒有現代工業、現代農業、現代國防和現代交通運輸，而且非金屬材料與環境的作用和金屬的腐蝕有著本質的差彆，這可能就是ISO的定義中將腐蝕局限在金屬材料的原因。
　　關於金屬材料與環境相互作用的性質，ISO定義中規定為物理化學作用，這包括化學作用和電化學反應。絕大多數金屬腐蝕過程都是金屬與環境發生化學反應或（和）電化學反應，特彆是電化學反應更為普遍。後文我們會看到，金屬在水溶液中（包括錶麵有一層水膜的情況）的腐蝕都具有電化學反應性質。不過，也有不少學者提齣應將腐蝕的定義擴大到一切相互作用，比如物理溶解、輻照等。金屬在液態金屬、某些熔堿、熔鹽中會由於發生物理溶解而減少，也應屬於腐蝕作用。當然，這種性質的相互作用的實例是比較少的。
　　

前言/序言

　　隨著現代工業的建立和蓬勃發展，金屬作為機器設備的結構材料得到大量而廣泛的應用，同時金屬材料的腐蝕問題也日益突齣，這就對解決設備腐蝕問題提齣瞭迫切的要求。可以這樣說，人類從開始利用金屬材料製造工具和武器時起，就麵臨著金屬腐蝕的問題，並不斷地和腐蝕作鬥爭。經過電化學、電極過程動力學、金屬學等學科科學傢的辛勤努力，奠定瞭現代腐蝕科學的理論基礎。特彆是Evans的腐蝕電池理論、wagner的混閤電位理論，是電化學腐蝕理論最重要的成果。20世紀50年代後，Pourbaix在發展電位一pH平衡圖中的貢獻，Stern提齣的綫性極化技術，以及其他腐蝕科學傢的卓越工作，再加上先進的儀器設備和實驗手段的大量采用，其他相關學科理論發展的推動，使腐蝕科學技術進一步得到完善、充實和提高。
　　在腐蝕工程方麵取得的成果也是十分顯著的。有些腐蝕問題在尚未從理論上徹底明瞭之前，在防護技術上就已經提齣瞭許多有效的解決方法。比如不銹鋼的發明以及在硝酸和尿素工業上的應用，陰極保護在艦船和輸油輸氣管道上的應用，不銹鋼晶間腐蝕問題的解決等。所以有人說，如果沒有腐蝕科學技術的發展，現代交通（特彆是航空、航海）、現代石油工業、現代能源工業要發展到今天這樣的水平和規模是難以想象的。
　　腐蝕科學技術可以分為腐蝕科學和腐蝕工程學兩大部分，或者稱為腐蝕科學與腐蝕控製學。國內習慣稱為腐蝕與防護。腐蝕科學研究金屬腐蝕的普遍規律，特彆是電化學腐蝕過程以及各種腐蝕形態的基本特徵及其影響因素，為控製金屬設備的腐蝕指明途徑，為各種防腐蝕技術提供堅實的理論基礎。腐蝕工程學則涉及如何應用腐蝕理論來解決金屬設備材料的實際腐蝕問題，以及控製設備腐蝕的各種途徑、措施和方法。
　　本書同樣按照該劃分來安排內容。第一篇為金屬腐蝕原理，首先介紹腐蝕電池基本概念和腐蝕電池的工作過程，使讀者可對金屬電化學腐蝕有一個初步的定性認識。然後分彆從熱力學角度討論電化學腐蝕的可能性及腐蝕傾嚮，從動力學角度討論電化學腐蝕的速度。在此基礎上對兩種最常見的腐蝕類型——析氫腐蝕和吸氧腐蝕進行瞭綜閤評述。金屬的鈍化是一個很重要的課題，單獨列為一章。這樣，水溶液中的電化學腐蝕的基本規律就全部完成。考慮到現代觀點認為金屬高溫氧化曆程也具有電化學的特徵，故將這部分內容作為單獨一章，放在水溶液電化學腐蝕理論之後，以便於比較。第一篇最後一章是局部腐蝕形態，局部腐蝕是非常重要的內容，各種局部腐蝕既有電化學腐蝕的普遍規律，又有各自的特徵，涉及內容很多，隻能擇要進行介紹。
　　第二篇是腐蝕控製。按照全麵腐蝕控製的含義，分彆敘述瞭材料選擇、結構和強度的設計、加工製造、維護管理、防護技術等腐蝕控製環節。重點是各種防護技術的原理和應用。在學習瞭腐蝕基本理論和腐蝕控製方法以後，再以幾種自然環境（大氣、海水、土壤）和工業生産環境（高溫氣體、工業冷卻水、建築物）下的腐蝕作為對象，將一般的腐蝕理論和腐蝕控製知識應用於這些體係，進行瞭具體的分析。最後一章是關於腐蝕經濟學的簡單介紹。
　　腐蝕科學技術是一門理論與實踐聯係很緊密的學科，本書在腐蝕控製部分提供瞭較多防護技術的應用案例和腐蝕控製的措施及對策，以供讀者參考。同時各章附有習題、思考題以及部分例題，以便使讀者在使用中加深對書本內容的理解和知識的鞏固。
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