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第0章 绪论1

0.1 金属腐蚀与防护的重要性1

0.2 金属材料腐蚀的分类2

0.3 腐蚀与防护的历史3

0.4 电化学保护的历史7

0.5 本书的内容10

思考题11

第1章 电化学腐蚀热力学12

1.1 电池过程12

1.1.1 原电池12

1.1.2 腐蚀原电池13

1.1.3 腐蚀原电池的化学反应及理论14

1.1.4 腐蚀的次生过程15

1.1.5 宏观电池与微观电池15

1.1.6 化学腐蚀与电化学腐蚀的比较17

1.2 电化学位17

1.2.1 化学位17

1.2.2 化学平衡的条件18

1.2.3 电化学位19

1.3 电极电位21

1.3.1 绝对电极电位21

1.3.2 参比电极与平衡电极电位23

1.3.3 稳态电位（非平衡电位）26

1.3.4 能斯特方程27

1.4 金属电化学腐蚀倾向的判断29

1.5 电极31

1.5.1 单电极32

1.5.2 多重电极34

1.6 E-pH图及应用34

1.6.1 E-pH图简介34

1.6.2 E-pH图的应用40

1.6.3 应用E-pH图的局限性43

思考题43

习题44

第2章 双电层理论46

2.1 界面与相际46

2.2 双电层的形成47

2.2.1 离子双电层的形成47

2.2.2 溶剂极性分子在相界面竞争吸附的双电层48

2.2.3 溶液中无机阴离子特征吸附双电层49

2.2.4 氧电极和氢电极的双电层49

2.2.5 双电层可能达到的最大场强50

2.3 双电层结构51

2.3.1 紧密双电层模型51

2.3.2 分散型模型51

2.3.3 紧密-分散层模型52

2.4 特征吸附对界面参数的影响53

2.4.1 具有特征吸附的物质53

2.4.2 发生特征吸附的原因53

2.4.3 考虑特征吸附后的双电层结构53

2.5 双电层与动电位55

2.5.1 Gouy-Chapman扩散型双电层的数学描述56

2.5.2 斯特恩对扩散型双电层的发展58

2.5.3 动电现象59

思考题63

第3章 电化学腐蚀动力学65

3.1 极化65

3.1.1 极化现象66

3.1.2 产生极化的原因66

3.1.3 极化的规律67

3.1.4 极化曲线69

3.1.5 塔费尔关系69

3.1.6 典型的阳极极化曲线70

3.1.7 极化曲线的测量71

3.2 典型极化形式与表达式72

3.2.1 活化极化72

3.2.2 浓差极化73

3.2.3 混合极化75

3.2.4 电阻极化76

3.3 共轭体系与腐蚀电位76

3.4 活化极化控制的腐蚀体系78

3.4.1 活化控制体系的腐蚀速率与腐蚀电位78

3.4.2 活化控制腐蚀体系的极化曲线81

3.4.3 活化控制腐蚀体系的极化公式82

3.5 实测极化曲线与理想极化曲线及其相互关系83

3.5.1 实测极化曲线83

3.5.2 理想极化曲线84

3.5.3 实测极化曲线与理想极化曲线的关系84

3.5.4 用实测极化曲线绘制理想极化曲线85

3.6 腐蚀极化图及应用86

3.6.1 腐蚀极化图86

3.6.2 腐蚀的控制因素87

3.6.3 腐蚀极化图的应用88

3.7 金属的去极化90

3.7.1 阳极去极化90

3.7.2 阴极去极化90

3.8 析氢腐蚀91

3.8.1 析氢腐蚀的条件91

3.8.2 析氢腐蚀过程中的析氢形式92

3.8.3 析氢反应的步骤92

3.8.4 氢去极化的阴极极化曲线93

3.8.5 控制氢去极化腐蚀的措施93

3.9 吸氧腐蚀94

3.9.1 氧向金属（电极）表面的输运94

3.9.2 氧还原反应的机理94

3.9.3 氧去极化的阴极极化曲线95

3.9.4 氧去极化腐蚀的一般规律97

3.9.5 影响吸氧腐蚀的因素98

3.10 金属的钝化100

3.10.1 金属的钝化现象100

3.10.2 金属或合金的化学钝化101

3.10.3 金属的电化学钝化101

3.10.4 钝化理论简介102

3.10.5 钝化膜的破坏103

3.10.6 过钝化104

3.11 金属腐蚀速率表示104

3.11.1 金属腐蚀速率的重量表示法105

3.11.2 金属腐蚀速率深度表示法105

3.11.3 金属腐蚀速率的电流表示法106

3.11.4 塔费尔直线外推法测定金属腐蚀的速度107

3.12 腐蚀电化学测试方法108

3.12.1 电化学稳态测试方法108

3.12.2 电化学暂态测试方法111

思考题118

习题119

第4章 影响金属腐蚀的因素123

4.1 金属的电化学和化学特性123

4.1.1 金属的电极电位123

4.1.2 超电压124

4.1.3 金属钝性124

4.1.4 腐蚀产物的性质125

4.1.5 合金元素125

4.1.6 复相组织129

4.1.7 热处理工艺129

4.1.8 变形与应力129

4.1.9 材料的表面状态130

4.2 环境介质的影响130

4.2.1 介质的pH值130

4.2.2 介质成分与浓度131

4.2.3 介质的温度132

4.2.4 介质的压力133

4.2.5 介质流速133

4.2.6 细菌微生物133

4.2.7 其他因素134

思考题134

第5章 金属的常见腐蚀形态及防护措施136

5.1 均匀腐蚀136

5.2 电偶腐蚀137

5.2.1 电偶腐蚀现象137

5.2.2 电位序与电偶腐蚀的倾向138

5.2.3 影响电偶腐蚀的因素139

5.2.4 电偶腐蚀的防护141

5.3 小孔腐蚀141

5.3.1 孔蚀的概念141

5.3.2 孔蚀机理141

5.3.3 影响孔蚀的因素143

5.3.4 孔蚀的防护144

5.4 缝隙腐蚀145

5.4.1 缝隙腐蚀的概念145

5.4.2 缝隙腐蚀的机理146

5.4.3 缝隙腐蚀与孔蚀的区别与联系147

5.4.4 影响缝隙腐蚀的因素147

5.4.5 缝隙腐蚀的防护147

5.5 晶间腐蚀148

5.5.1 晶间腐蚀的概念148

5.5.2 晶间腐蚀的机理148

5.5.3 晶间腐蚀的防护150

5.6 应力腐蚀151

5.6.1 应力腐蚀的概念151

5.6.2 应力腐蚀机理152

5.6.3 影响应力腐蚀的因素154

5.6.4 应力腐蚀的防护155

5.7 腐蚀疲劳156

5.7.1 腐蚀疲劳的一般概念156

5.7.2 腐蚀疲劳的机理157

5.7.3 腐蚀疲劳的影响因素157

5.7.4 腐蚀疲劳的防护158

5.8 磨损腐蚀158

5.8.1 磨损腐蚀的概念158

5.8.2 湍流腐蚀和空泡腐蚀159

5.8.3 影响磨损腐蚀的因素160

5.8.4 腐蚀的防护161

5.9 选择性腐蚀161

5.9.1 黄铜脱锌的现象与特征162

5.9.2 黄铜脱锌的机理162

5.9.3 控制脱锌的方法162

思考题163

习题164

第6章 金属在工程介质中的腐蚀165

6.1 大气的腐蚀与防护165

6.1.1 大气腐蚀的概念165

6.1.2 大气腐蚀的电化学过程165

6.1.3 影响大气腐蚀的因素166

6.1.4 大气腐蚀的防护169

6.2 海水的腐蚀与防护170

6.2.1 海水的物理化学性质170

6.2.2 海水腐蚀的电化学过程与特点171

6.2.3 海水腐蚀的影响因素172

6.2.4 海水腐蚀的防护175

6.3 土壤的腐蚀与防护177

6.3.1 土壤腐蚀的概念177

6.3.2 金属的土壤腐蚀过程178

6.3.3 土壤腐蚀的影响因素179

6.3.4 土壤腐蚀的防护182

思考题186

习题187

第7章 耐腐蚀金属材料188

7.1 铁基耐蚀合金188

7.1.1 奥氏体不锈钢188

7.1.2 铁素体不锈钢189

7.1.3 马氏体不锈钢191

7.2 铜基耐蚀合金191

7.2.1 纯铜191

7.2.2 黄铜192

7.2.3 青铜194

7.2.4 白铜195

7.3 铝基耐蚀合金195

7.3.1 纯铝195

7.3.2 铝合金的耐蚀性能196

7.4 镍基耐蚀合金199

7.4.1 纯镍199

7.4.2 镍基耐蚀合金200

7.5 钛基耐蚀合金201

7.5.1 纯钛201

7.5.2 耐蚀钛合金202

7.5.3 钛基合金的“氢脆”203

7.6 镁基耐蚀合金204

7.6.1 纯镁204

7.6.2 耐蚀镁合金205

7.7 非晶态合金的耐蚀性206

7.7.1 非晶态合金概念206

7.7.2 非晶态合金耐蚀性206

7.7.3 非晶态合金耐蚀机理207

思考题207

第8章 腐蚀的防护209

8.1 概述209

8.2 合理选材和介质处理209

8.2.1 合理选材209

8.2.2 介质处理211

8.3 阴极保护213

8.3.1 阴极保护的基本原理213

8.3.2 阴极保护的基本控制参数215

8.3.3 阴极保护基本参数的测定和分析216

8.3.4 外加电流阴极保护218

8.3.5 牺牲阳极保护法226

8.3.6 牺牲阳极保护法与外加电流阴极保护法的比较231

8.3.7 联合保护232

8.4 阳极保护233

8.4.1 阳极保护的基本原理233

8.4.2 阳极保护的主要参数234

8.4.3 阳极保护主要参数测定236

8.4.4 有关阳极保护实施的几个问题237

8.4.5 联合保护239

8.4.6 阳极保护与阴极保护的比较239

8.5 缓蚀剂防腐240

8.5.1 缓蚀剂分类242

8.5.2 缓蚀剂作用机理243

8.5.3 缓蚀剂作用的影响因素246

8.5.4 缓蚀剂的评定与试验方法249

8.6 涂料防护251

8.6.1 涂层的保护机理252

8.6.2 涂层的破坏253

8.6.3 涂料的组成及各成分的作用256

8.6.4 常用的树脂类及橡胶类防腐蚀涂料260

8.6.5 有特殊性能的防腐蚀涂料261

8.6.6 涂料的合理选用264

8.7 玻璃钢衬里264

8.7.1 玻璃钢衬里层的结构265

8.7.2 玻璃钢衬里的破坏形式265

8.8 金属涂层防护267

8.8.1 金属的表面处理268

8.8.2 金属喷涂工艺271

8.8.3 金属喷涂举例273

思考题273

习题275

参考文献277