本书为材料科学与工程学科非材料腐蚀与防护各专业本科生用教材。本书在简明扼要地阐述金属材料和非金属材料的电化学腐蚀、生物腐蚀的基本原理的基础上,**介绍了材料腐蚀的防护措施,其中对海洋环境、辐照环境的腐蚀与防护进行了较详细的介绍。
本书亦可为从事腐蚀与防护的工程技术人员提供参考。

1 电化学腐蚀的基本原理
1.1 电化学腐蚀的概念
电化学腐蚀是金属腐蚀中*普遍的现象,如桥梁、钢架、车辆、飞机、火炮、枪支、导弹、弹药等在潮湿大气中的腐蚀;船体、军舰、码头或海上采油平台在海水中的腐蚀;地下管道(输油、输气、输水等管线)在土壤中的腐蚀;各种金属及其设备在含酸、含碱、含盐的水溶液等工业介质中的腐蚀;金属在熔盐中的腐蚀以及有熔盐覆盖层生成时高温气体腐蚀等。这些腐蚀的现象都是由于金属与某种电解质接触而发生的电化学腐蚀。一般来说,金属腐蚀的过程是金属被氧化的过程,但是,化学腐蚀与电化学腐蚀有着本质区别,在化学腐蚀中,被氧化的金属和介质中被还原的物质之间的电子授受是直接进行的,氧化和还原是不可分割的。而电化学腐蚀中,金属的氧化过程和介质中物质的还原过程则在不同的部位相对独立地进行,电子传递是间接的。
电化学腐蚀反应具有一般电化学反应的特征。
(1)金属与电解质之间存在一个带电的界面层,与此界面层结构有关的因素,都会显著地影响腐蚀过程的进行。
(2)金属失去电子与氧化荆获得电子这两个过程一般不在同一地点发生,在金属内和电解质中局部地区有电流通过。
(3)--次反应产物可以在近处或远离反应表面处生成。
因此,电化学腐蚀现象是相当复杂的。电解质的化学性质、环境因素(温度、压力、流速等)、金属的特性、表面状态、组织结构和成分的微观或宏观的不均匀性,以及腐蚀产物的物理化学性质等因素,都对腐蚀过程予以错综复杂的影响。如铜在不含氧盐酸中是相当耐蚀的,但是一旦酸中含有氧或其他氧化剂,则铜的腐蚀就会迅速发生。而奥氏体不锈钢仅仅在含有氧或其他氧化剂的酸中时才是稳定的。
上述金属电化学腐蚀过程都离不开金属一电解质界面上的金属阳极溶解,同时伴随着溶液中某种物质在金属表面上的还原。因此,金属发生电化学腐蚀的原因是一种自发的、短路的腐蚀原电池作用的结果。
……

0 绪论
0.1 材料腐蚀的基本概念
0.2 研究材料腐蚀的重要性
0.3 金属腐蚀的试验方法
0.4 腐蚀的分类
1 电化学腐蚀的基本原理
1.1 电化学腐蚀的概念
1.2 电化学腐蚀的基本原理
2 电位-PH图及其应用
2.1 电位-PH图原理
2.2 Fe—H20系的电位-PH图
2.3 电位一pH图在腐蚀科学上的应用及其局限性
2.4 腐蚀电池的工作历程
2.5 腐蚀电池的类型
3 析氢腐蚀与吸氧腐蚀
3.1 析氢腐蚀
3.2 吸氧腐蚀
4 局部腐蚀
4.1 电偶腐蚀
4.2 点蚀
4.3 缝隙腐蚀
4.4 丝状腐蚀
4.5 晶间腐蚀
4.6 选择性腐蚀
5 应力作用下的腐蚀
5.1 应力腐蚀断裂
5.2 氢损伤
5.3 腐蚀疲劳
5.4 磨损腐蚀
6 金属材料腐蚀的电化学保护
6.1 牺牲阳极的阴极保护
6.2 外加电流的阴极保护
6.3 金属材料的阳极保护
7 大气腐蚀
7.1 大气腐蚀的类型及特征
7.2 环境腐蚀性分类
7.3 大气腐蚀机理
7.4 影响大气腐蚀的因素
7.5 大气腐蚀的防护措施
8 土壤腐蚀
8.1 土壤的性质和特点
8.2 土壤腐蚀的特征
8.3 土壤腐蚀的几种形式
8.4 土壤腐蚀试验与检测方法
8.5 防止土壤腐蚀的措施
9 海洋环境腐蚀与防护
9.1 海水腐蚀的特征
9.2 海水腐蚀的原理及影响因素
9.3 海洋微生物腐蚀
9.4 常用金属材料在海洋环境中的腐蚀行为
9.5 海水腐蚀的试验方法
9.6 海水腐蚀的防护
9.7 船舶结构的腐蚀控制
9.8 舰船用钢焊接接头腐蚀行为
9.9 阴极保护技术在船体外部保护中的应用
10 核反应堆材料腐蚀与控制
10.1 核反应堆基本知识
10.2 辐照对材料性能的影响
10.3 核反应堆材料的腐蚀及其控制
10.4 核反应堆堆内结构材料的腐蚀
11 无机非金属材料的腐蚀
11.1 概述
11.2 无机非金属材料的化学成分和矿物组成
11.3 无机非金属材料的孔隙和结构
11.4 无机非金属腐蚀介质
11.5 典型无机非金属材料的耐蚀性
11.6 陶瓷基复合材料的腐蚀
12 高分子材料的腐蚀
12.1 高分子材料腐蚀的类型
12.2 介质与高分子材料反应引起的腐蚀
12.3 溶胀与溶解
12.4 环境应力开裂
12.5 微生物腐蚀
12.6 高聚物的存放效应与物理老化
12.7 高分子基复合材料的腐蚀
13 材料腐蚀控制
13.1 结构设计过程中的腐蚀控制
13.2 加工制造过程中的腐蚀控制
13.3 安装、运行及维护保养过程中的腐蚀控制
附录
参考文献

本书共分14章,第0章为绪论;第1章至第6章介绍了材料腐蚀与防护基础知识,主要简述材料腐蚀机理及腐蚀与防护的基本概念;第7章至第10章分别介绍了金属材料在自然环境、海洋环境和辐照条件下的腐蚀与防护知识;第11,12,13章介绍了无机非金属材料、高分子材料腐蚀控制的基本知识。 本书在简明扼要地阐述金属材料和非金属材料的电化学腐蚀、生物腐蚀的基本原理的基础上,**介绍了材料腐蚀的防护措施,其中对海洋环境、辐照环境的腐蚀与防护进行了较详细的介绍。