本书总结了作者关于钢材在海洋大气腐蚀环境下腐蚀过程中的氢渗透及氢吸收行为、氢渗透与腐蚀的关系以及氢渗透对氢脆行为的影响方面的研究成果。全书共分九章，介绍了海洋大气腐蚀环境下应力腐蚀和氢脆的国内外发展状况，材料在海洋大气环境下腐蚀过程中的氢渗透行为，动载荷对氢渗透行为的影响，液膜下材料的电化学腐蚀行为，裂纹处的氢渗透行为特征，海洋大气环境下应力腐蚀开裂敏感性研究，基于氢渗透的氢渗透电流传感器，海洋大气环境下材料的氢脆机制，对基于氢渗透的腐蚀监测和应力腐蚀与氢脆监测的应用前景进行了展望。
样章试读
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丛书序
丛书前言
序
前言
第1章 绪论1
1.1研究背景1
1.2海洋大气腐蚀2
1.2.1大气腐蚀的概念2
1.2.2大气腐蚀学科的发展2
1.2.3大气腐蚀的分类3
1.2.4大气腐蚀环境的特点及影响因素6
1.2.5海洋大气腐蚀环境的特点及影响因素7
1.2.6大气腐蚀的机理9
1.2.7大气腐蚀试验的研究方法9
1.2.8大气腐蚀的危害及防护方法14
1.2.9模拟海洋大气区的研究进展15
1.3应力腐蚀开裂16
1.3.1应力腐蚀开裂的特征17
1.3.2应力腐蚀开裂的影响因素19
1.3.3应力腐蚀开裂机理21
1.3.4应力腐蚀开裂研究方法24
1.3.5应力腐蚀开裂控制方法28
1.4氢脆29
1.4.1氢的来源30
1.4.2氢的传输30
1.4.3氢的存在形式31
1.4.4氢致开裂的分类31
1.4.5氢致开裂的机理32
1.4.6氢脆的研究方法34
1.4.7评定氢脆的试验方法37
1.4.8氢脆的影响因素38
1.4.9氢脆的预防措施39
1.5氢与金属40
1.5.1氢的渗入40
1.5.2氢在金属中的溶解和扩散42
1.5.3氢渗透研究方法42
1.6氢对金属材料性能的影响44
第2章 海洋大气环境下的氢渗透行为46
2.1引言46
2.2干湿交替作用下金属的氢渗透行为47
2.2.1实验材料的准备47
2.2.2实验用溶液的配制48
2.2.3实验装置49
2.3模拟海洋大气干湿循环条件下的氢渗透行为50
2.3.1蒸馏水干湿循环下氢渗透行为50
2.3.2干湿循环海水条件下金属的氢渗透行为57
2.3.3不同H2S浓度对干湿循环海水条件下金属氢渗透的影响61
2.3.4不同SO2浓度对干湿循环海水条件下金属氢渗透的影响74
2.3.5FeCl3海水干湿循环条件下不锈钢的氢渗透行为81
2.4自然蒸发条件下氢渗透行为83
2.4.1实验材料的准备、实验溶液的配制及实验装置83
2.4.2模拟海洋大气环境中金属的氢渗透行为84
2.4.3不同浓度H2S对模拟海洋大气环境中金属氢渗透的影响85
2.4.4不同浓度SO2对模拟海洋大气环境中金属氢渗透的影响88
第3章 动载荷对氢渗透行为的影响93
3.1引言93
3.2研究方法93
3.2.1试样处理93
3.2.2环境模拟94
3.3动载状态下钝化电流95
3.4动载条件下模拟海洋大气环境中的氢渗透行为97
3.5海洋大气环境中的氢渗透电流随形变的变化101
3.5.1在pH=3的模拟海洋大气环境液膜中氢渗透电流随形变的变化101
3.5.2在含0.03mol/L SO2模拟海洋大气环境中的氢渗透电流随形变的变化102
第4章 液膜下电化学行为104
4.1薄液膜下金属腐蚀的测试方法104
4.1.1薄液膜下金属腐蚀的电化学研究方法104
4.1.2其他测试技术108
4.2薄液膜环境腐蚀电化学109
4.2.1稳态薄液膜电化学行为研究109
4.2.2干湿交替液膜研究110
4.2.3不同湿度条件下薄液膜研究110
4.3奥氏体不锈钢表面模拟海洋大气环境表面液膜的变化过程110
4.3.1实验的准备112
4.3.2实验步骤112
4.3.3结果与讨论112
4.4薄液膜下的电化学测试116
4.4.1试样处理及腐蚀环境116
4.4.2极化曲线117
4.4.3阻抗行为研究120
第5章 裂纹处氢渗透行为121
5.1海洋工程用钢薄液膜环境应力腐蚀开裂121
5.1.1薄液环境应力腐蚀研究概述121
5.1.2薄液膜环境裂尖行为124
5.2不锈钢裂纹尖端周围的氢渗透行为126
5.2.1试样处理127
5.2.2实验步骤127
5.2.3海水条件下裂纹尖端及裂纹侧壁处氢渗透行为128
5.2.4含有FeCl3的酸性海水条件下裂纹尖端及裂纹侧壁处氢渗透行为128
第6章 海洋大气环境下应力腐蚀开裂敏感性研究130
6.1引言130
6.2研究方法131
6.2.1实验材料的准备132
6.2.2实验用溶液的配制133
6.2.3实验装置及实验方法134
6.3模拟海洋大气环境中海洋用钢应力腐蚀开裂敏感特性134
6.3.1海洋结构钢在空气中的应力-应变曲线134
6.3.2在模拟海洋大气环境中的应力-应变曲线137
6.3.3在含H2S的海洋大气环境中的应力-应变曲线141
6.3.4在含SO2的海洋大气环境中的应力-应变曲线147
6.3.5在含有Fe3+海水介质中的应力-应变曲线152
6.3.6在不同温度海水介质下的应力-应变曲线153
6.3.7在含有不同H+和Fe3+浓度海水介质中的应力-应变曲线154
6.3.8自腐蚀电位下的应力-应变曲线156
6.3.9阳极极化电位下的应力-应变曲线157
6.3.10阴极极化电位下的应力-应变曲线158
第7章 氢渗透电流传感器165
7.1电化学传感器的分类165
7.1.1电位型传感器165
7.1.2电流型传感器167
7.1.3电导型传感器169
7.1.4其他腐蚀电化学传感器169
7.2实际海洋大气环境中钢材的氢渗透170
7.3氢渗透电流传感器原理173
7.4传感器设计175
第8章 海洋大气环境下的氢脆机制178
8.1海洋大气中发生氢渗透的前提条件178
8.1.1钢材表面氢原子的形成178
8.1.2钢材表面氢原子的渗透179
8.2大气环境中氢渗透的起因180
8.3大气环境中氢渗透的影响因素182
8.3.1干湿循环的影响182
8.3.2空气污染物的影响183
8.3.3腐蚀产物膜的影响184
8.3.4材料受力状态的影响185
8.3.5试样表面状况的影响185
8.3.6温度的影响186
8.3.7湿度的影响187
8.3.8表面亚硫酸盐沉积量的影响188
8.4不锈钢在海洋大气环境中应力腐蚀开裂敏感性及影响因素190
第9章 应用展望191
9.1引言191
9.2腐蚀监测的意义191
9.2.1电阻法194
9.2.2极化阻力法196
9.2.3电位监测法198
9.2.4零电阻电流表法198
9.2.5氢检测199
9.3选择监测方式的原则200
9.3.1测量所需的时间200
9.3.2所得信息的类型200
9.3.3响应变化的速率200
9.3.4与生产装置行为的关系200
9.3.5对环境的适用性200
9.3.6腐蚀类型200
9.3.7解释上的困难201
9.3.8技术素养201
9.3.9经济比较201
9.4海洋腐蚀监测的发展现状及趋势201
9.4.1海洋腐蚀监测的发展现状201
9.4.2海洋腐蚀监测中可以利用的技术202
9.4.3海洋腐蚀监测中需要大力发展的几个方面204
9.4.4金属腐蚀监测仪器的发展及其趋势206
9.5对后续工作的建议207
参考文献208
京公网安备 11010102004214号