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1 绪论1

1.1引言1

1.2金属腐蚀的定义1

1.3金属腐蚀科学在发展国民经济中的意义2

1.4金属腐蚀科学技术的发展简史3

1.5金属腐蚀的分类4

1.6金属腐蚀学课程的讲授内容5

2.1引言6

2.1.3影响金属高温氧化的因素6

2.1.2研究金属高温氧化的工业背景6

2.1.1金属高温氧化的含义6

目录6

2金属的高温氧化6

本书一些专用符号6

前言6

2.2金属高温氧化的热力学判据8

2.2.1高温氧化的可能性及方向性8

2.2.2△G°-T平衡图9

2.2.3金属氧化物的高温稳定性10

2.3金属的氧化膜12

2.3.1金属高温氧化的历程12

2.3.2金属氧化膜的保护性与完整性13

2.3.3金属氧化物的类型14

2.3.4金属氧化膜的晶体结构18

2.3.6氧化膜中的应力20

2.3.5基体金属的结构与氧化膜生长的定向适应性20

2.3.7氧化膜的机械损伤21

2.4金属氧化过程的动力学22

2.4.1氧化膜生长速率的表示方法22

2.4.2金属氧化的恒温动力学曲线22

2.4.3金属氧化机理25

2.4.4 Wagner理论30

2.5影响金属氧化速度的因素32

2.5.1温度的影响32

2.5.2氧压的影响34

2.5.3气体介质的影响34

2.6合金的氧化36

2.6.1合金氧化的特点36

2.6.2提高合金抗氧化的可能途径38

2.6.3耐热钢43

3 电化学腐蚀的理论基础48

3.1腐蚀电池48

3.1.1 金属腐蚀的电化学现象48

3.1.2金属腐蚀的电化学历程49

3.1.3腐蚀原电池50

3.1.4腐蚀原电池的导电机制和电化学反应52

3.2 电位-pH图（Pourbaix图）54

3.2.1双电层与电极电位54

3.2.2电极类型56

3.2.3电位-pH图的原理59

3.2.4 电位-pH图在腐蚀研究中的应用与其局限性64

3.3.1 电化学腐蚀速度67

3.3极化与腐蚀速度67

3.3.2极化69

3.3.3极化曲线及其测定75

3.3.4腐蚀极化图及其应用78

3.3.5线性极化技术及其在腐蚀研究中的应用83

3.4析氢腐蚀与吸氧腐蚀84

3.4.1析氢腐蚀85

3.4.2吸氧腐蚀87

3.4.3影响吸氧腐蚀的因素89

3.5金属的钝化92

3.5.1金属钝化的表观现象92

3.5.2钝态的特性92

3.5.3金属钝化理论94

4腐蚀形态与局部腐蚀97

4.1全面腐蚀97

4.2局部腐蚀98

4.2.1盐水滴实验98

4.2.2腐蚀电池的类型99

4.2.3局部腐蚀分类102

4.3点腐蚀102

4.3.1点腐蚀的形貌与特征102

4.3.2点腐蚀机理103

4.3.3影响点蚀的因素108

4.3.4防止点蚀的措施110

4.4.2缝隙腐蚀机理111

4.4.1缝隙腐蚀的特征111

4.4缝隙腐蚀111

4.4.3影响缝隙腐蚀的因素112

4.4.4防止缝隙腐蚀的措施114

4.4.5丝状腐蚀——缝隙腐蚀的一种特殊形式115

4.5电偶腐蚀117

4.5.1电动序和电偶序117

4.5.2电偶电流及电偶腐蚀效应117

4.5.3影响电偶腐蚀的因素119

4.5.4防止电偶腐蚀的措施120

4.6晶间腐蚀120

4.6.1晶间腐蚀的机理121

4.6.2影响晶间腐蚀的因素126

4.6.3防止晶间腐蚀的措施128

4.6.4不锈钢焊缝的晶间腐蚀129

4.7选择性腐蚀130

4.7.1黄铜脱锌130

4.7.2石墨化腐蚀131

4.7.3其它合金系的选择性腐蚀131

5应力与环境共同作用下的腐蚀133

5.1应力腐蚀断裂133

5.1.1应力腐蚀断裂的特征133

5.1.2应力腐蚀断裂机理135

5.1.3影响应力腐蚀断裂的因素137

5.1.4奥氏体不锈钢的氯化物应力腐蚀断裂138

5.1.5碳钢、低合金钢的应力腐蚀断裂146

5.1.6铝合金的应力腐蚀断裂151

5.1.7铜合金的应力腐蚀断裂154

5.1.8防止应力腐蚀断裂的措施155

5.2氢损伤157

5.2.1氢在金属中的行为157

5.2.2不可逆氢脆161

5.2.3可逆氢脆164

5.2.4减少氢脆敏感性的途径171

5.3腐蚀疲劳173

5.3.1腐蚀疲劳的特点173

5.3.2影响腐蚀疲劳的因素174

5.3.3腐蚀疲劳的机理177

5.4.1湍流腐蚀178

5.3.4防止腐蚀疲劳的措施178

5.4应力作用下的其它类型腐蚀178

5.4.2冲蚀179

5.4.3气蚀（空泡腐蚀）180

5.4.4微振腐蚀180

5.4.5防止磨损磨蚀的措施182

6在自然环境中的腐蚀与防护183

6.1大气腐蚀183

6.1.1大气腐蚀的分类183

6.1.2大气腐蚀机理184

6.1.3影响大气腐蚀的因素187

6.1.4防止大气腐蚀的措施192

6.2土壤腐蚀194

6.2.1土壤腐蚀的特征195

6.2.2影响土壤腐蚀的因素198

6.2.3金属材料在土壤中的耐蚀性及保护方法200

6.3淡水和海水腐蚀202

6.3.1淡水腐蚀202

6.3.2海水腐蚀204

6.3.3淡水、海水、盐水中的腐蚀比较209

6.3.4海水中常用金属材料的耐蚀性210

6.3.5海水腐蚀的防护措施210

6.4微生物腐蚀212

6.4.1微生物腐蚀的特征212

6.4.2与腐蚀有关的主要微生物213

6.4.3微生物腐蚀的控制215

7工业介质中的腐蚀与防护216

7.1酸、碱、盐介质中的腐蚀216

7.1.1酸溶液中的腐蚀216

7.1.2碱溶液中的腐蚀229

7.1.3金属在盐类水溶液中的腐蚀231

7.2工业水腐蚀232

7.2.1冷却水腐蚀233

7.2.2高温高压水的腐蚀239

8金属材料的耐蚀性能248

8.1纯金属的耐蚀性248

8.1.1纯金属的热力学稳定性248

8.1.2金属的耐蚀性与元素周期表248

8.2.1提高合金耐蚀性的方向251

8.2提高金属材料耐蚀性的合金化原则251

8.2.2组织结构与合金耐蚀性的关系254

8.2.3耐蚀合金化的基本原理256

8.2.4耐蚀金属材料的分类258

8.3铁的耐蚀性258

8.3.1铁的电化学性质258

8.3.2铁的耐蚀性259

8.3.3铁在各种电解质中的腐蚀260

8.4铸铁的耐蚀性及其应用262

8.4.1高合金铸铁的耐蚀性262

8.5碳钢和低合金钢的耐蚀性263

8.5.1碳钢的耐蚀性263

8.4.2低合金铸铁的耐蚀性263

8.5.2低合金钢的耐蚀性265

8.6不锈钢272

8.6.1不锈钢的成分与组织结构272

8.6.2不锈钢的耐蚀性274

8.6.3铬不锈钢275

8.6.4高纯高铬铁素体不锈钢278

8.6.5奥氏体不锈钢282

8.6.6奥氏体－铁素体双相不锈钢288

8.6.7超高强度不锈钢292

8.7耐热钢及耐热合金293

8.7.1耐热铸铁293

8.7.2耐热钢294

8.8.1镍及其合金295

8.7.3镍基高温合金295

8.8镍、钴、铬及其合金295

8.8.2钴及其合金297

8.8.3铬及其合金298

8.9铜及其合金298

8.9.1纯铜299

8.9.2青铜299

8.9.3黄铜300

8.10轻金属及其合金301

8.10.1铝及其合金301

8.10.2镁及其合金306

8.10.3铍及其合金307

8.11.1钛及其合金309

8.11钛、锆、铪及其合金309

8.11.2锆312

8.11.3铪312

8.12铅、锡、锌、镉的耐蚀性及其应用313

8.12.1铅313

8.12.2锡314

8.12.3锌314

8.12.4镉315

8.13贵金属316

8.13.1银316

8.13.2金316

8.13.3铂317

8.13.4钯317