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序 言1

第一章金属腐蚀学概论1

1．金属腐蚀及其保护这一学科的定义1

目 录1

2．防止金属腐蚀的实际例子2

3．腐蚀的规模以及它所带来的损害3

4．金属腐蚀学科的发展阶段4

△5．腐蚀过程的热力学和动力学6

6．腐蚀之分类8

б．原子键11

7．关于固体结构的基本知识11

a．离子键11

в．金属键12

г．分子键13

д．金属的晶体结构14

8．有关电解液的基本知识15

a．电离作用15

б．水合作用16

в．氢离子指标（pH）16

г．电导性17

第一部分 金属的化学腐蚀19

第二章金属上的膜19

1．实验资料19

2．保护膜的研究方法21

a．保护膜的分类21

б．测定膜的厚度21

в．干扰法22

г．膜的阴极还原法23

д．偏振光反射法24

е．膜的成分、结构和其他性质的研究25

第三章金属化学氧化的热力学与动力学28

1．进行金属氧化过程的热力学可能性28

2．膜的完整性的条件29

3．膜成长的直线规律31

4．膜成长的抛物线规律33

5．膜成长的起始时期的更加复杂的规律35

6．膜成长的对数规律36

7．金属氧化的综合曲线38

8．金属氧化的温度关系39

1．金属氧化时膜的成长区域42

第四章金属氧化的历程42

2．保护膜中的扩散历程44

3．离子晶体中的电导机构46

4．金属氧化的离子－电子理论49

5．金属上各种氧化物层的结构与性质54

a．纯铁氧化时的简单氧化物54

б．复杂氧化物58

6．金属与其产生之膜的组织之间的定向适应59

7．氧化皮的组织63

8．氧化膜在成长过程中的机械破坏64

9．冶炼耐热合金的理论66

第五章气体腐蚀74

1．纯金属在高温下的氧化74

2．各种因素对气体腐蚀的影响75

a．内在因素75

б．外在因素77

3．金属气体腐蚀的某些特殊情况80

a．钢的脱碳作用80

б．生铁肿胀81

в．钢的氢脆（腐蚀）81

б．保护性复被层82

a．冶炼耐热合金82

г．铜的氢脆82

4．金属构件的气体腐蚀的防止82

в．保护性气氛86

г．合理地构造并改善工作方式90

第二部分金属的电化学腐蚀92

第六章金属的电极电位以及金属腐蚀的电化学历程92

1．电化学腐蚀的概貌92

2．腐蚀的电化学历程93

4．原电池电动势的生成处94

3．金属上电位跃的发生94

5．电化学（电极）电位95

6．平衡的电极电位与非平衡的电极电位97

7．金属的第一类可逆电位和可以导至这种电位的稳定腐蚀电位98

8．第二类电极电位以及可以导至这种电位的稳定腐蚀电位101

9．氧化－还原电位以及可以导至这种电位的腐蚀电位102

10．气体电极的平衡电位以及可以导至该种电位的腐蚀电位103

11．腐蚀原电池的工作106

12．电化学腐蚀时之次生过程107

13．腐蚀着的表面的电化学不均一性108

14．腐蚀的化学历程、均匀电化学历程和不均匀电化学历程111

第七章 电极过程的动力学以及腐蚀原电池的工作115

1．极化现象和去极化现象115

2．极化曲线116

3．阳极极化116

4．阴极极化118

5．氢的去极化120

a．在氢的去极化的情况下的阴极极化曲线121

6．氧的去极化123

б．借氢的去极化的腐蚀123

a．氧之轮向阴极124

б．氧离子化的阴极过程125

в．在氧的去极化的情况下的阴极极化曲线126

7．氢的去极化对氧的去极化的影响128

8．借氧的去极化的腐蚀电池工作的特征以及借氧的去极化的腐蚀过程的进行的特征129

a．在扩散控制的情况下腐蚀电流对于起始电位差和欧姆电阻的不依赖性129

б．阴极的大小和形状的影响130

в．金属中的阴极性杂质对腐蚀速度的很小的影响131

9．腐蚀原电池的工作的解析计算131

10．腐蚀电池的工作的图解分析134

11．电化学腐蚀的控制（限制）因素136

12．在不同腐蚀情况下控制因素的特征139

第八章二元原电池系统和合金的电位144

1．处于平衡状态的二元原电池系统的电位144

2．不极化电极所组成的二元不平衡系统的电位145

3．非平衡的短路（完全极化的）二元系统的电位148

a．合金表面上阴极相和阳极相的面积比149

б．二元合金的电位对于阴、阳极面积比的依赖关系149

4．固溶体的电位153

5．薄膜－小孔型复杂电极的电位156

a．明显地不极化的薄膜－小孔型电池工作时电位的建立157

б．当电极完全极化时薄膜－小孔型电池的电位的建立158

第九章极化曲线和多电极系统的问题160

1．实在的（实验的）极化曲线160

2．理想的极化曲线的作法161

3．根据实验的极化曲线决定腐蚀速度和腐蚀电位162

4．腐蚀中的多电极电池问题163

5．完全极化的多电极系统165

a．根据实在的极化曲线解决多电极系统165

б．根据理想极化曲线解决多电极系统167

6．线路中有着显著的欧姆电阻的多电极系统169

第十章外加极化对内部腐蚀电流（局部电流）的影响174

1．差异效应174

2．金属的电化学保护177

3．保护效应179

4．正的差异效应现象和正的保护效应现象的对比181

5．从电化学保护理论得出的某些实际结论182

6．负的差异效应184

7．负的保护效应186

1．金属的热力稳定性189

第十一章腐蚀的内在因素189

2．元素的周期表和金属的腐蚀性190

3．固溶体的稳定性界限191

4．合金的组织及表面状态的影响193

5．机械因素对腐蚀过程的影响195

a．金属腐蚀－机械性损坏的各种形式195

б．机械应力对腐蚀过程的影响198

в．腐蚀裂缝的发展200

第十二章腐蚀的外在因素206

1．氢离子浓度的影响206

2．缓蚀剂（腐蚀的阻化剂）209

a．阳极性缓蚀剂210

б．阴极性缓蚀剂211

в．有机缓蚀剂212

г．挥发性阻化剂（缓蚀剂）212

3．腐蚀的促进剂（激发剂）214

a．阳极性促进剂214

6．阴极性促进剂（氧的运载剂）215

4．溶液中盐浓度的影响215

6．温度的影响216

5．腐蚀介质的运动速度的影响216

7．腐蚀时电阻因素的作用219

第十三章金属的钝性224

1．钝性的表象224

2．钝性的定义226

3．腐蚀着的金属的钝性程度的定量计算227

4．钝性的薄膜理论230

5．钝性的吸附理论232

6．钝性的某些其他理论234

a．钝性的动力学理论234

б．钝性的价理论或电子构型理论234

в．电子构型理论的批判235

7．阳极钝性236

8．建立钝态和保持钝态的历程239

9．在有可能发生钝性的条件下腐蚀电池工作的特征241

10．过钝化现象244

11．电化学阳极保护245

12．不完整的阴极性复盖层的电化学保护作用247

第三部分金属在各种条件下的腐蚀251

第十四章金属的大气腐蚀251

1．大气腐蚀的分类251

2．大气腐蚀的历程252

3．水分在金属的腐蚀表面上的凝聚253

4．大气腐蚀过程的模型化256

5．决定大气腐蚀速度的因素258

6．大气腐蚀时的控制因素260

7．各种大气的腐蚀活性264

8．生成的腐蚀产物的保护性能267

9．提高合金的抗大气腐蚀稳定性268

10．防止大气腐蚀的发展途径269

第十五章金属的地下腐蚀271

1．土壤作为腐蚀性电解质272

2．阳极过程273

a．铁的阳极行为274

б．其他金属的阳极特性277

3．阴极过程278

a．土壤中氧去极化的历程279

б．氧的迁移的历程280

в．阴极中心及其边缘的不同工作效力284

4．土壤腐蚀的控制特征284

5．土壤腐蚀时腐蚀电池工作的特点286

a．土壤各个部分氧渗透率的不同所引起的长距离宏观腐蚀电池287

б．土壤的局部不均匀性所引起的宏观腐蚀电池288

в．埋设深度不同所引起的宏观腐蚀电池289

г．边缘效应引起的宏观腐蚀电池和其他类型的腐蚀电池289

6．土壤的腐蚀活性290

a．土壤的电导率290

б．土壤的湿度291

в．土壤的酸度、pH值和含盐量291

г．土壤的透气性292

д．温度因素292

7．评价土壤的侵蚀性时腐蚀微电池和宏观腐蚀电池所起的作用293

8．微生物对于土壤中的金属腐蚀的影响296

9．杂散电流所引起的土壤腐蚀298

10．各种金属和合金在土壤中的腐蚀行为298

a．铁基合金299

б．氧化皮的影响300

в．有色金属301

г．各种金属在土壤中形成差异充气宏观腐蚀电池的倾向302

Д．各种金属的腐蚀速度和时间的关系303

11．从土壤腐蚀理论得出的某些结论304

1．海水作为腐蚀性电解液309

第十六章金属在海水中的腐蚀309

2．海水腐蚀的电化学过程的基本特征311

3．地理因素的影响312

4．生物性因素的影响313

5．海水的运动速度对于腐蚀过程的影响314

6．接触腐蚀317

7．金属与海水的接触特征的影响319

8．在海水中腐蚀时充气不均的影响320

9．各种金属材料在海水中的行为321

a．黑色金属321

б．有色金属和有色金属合金323

10．防止海水腐蚀的主要方向324

第四部分金属及合金的耐蚀性329

第十七章用合金化的方法防止金属的腐蚀329

1．耐蚀合金在工业中的意义329

2．纯金属的一般腐蚀特性329

3．组织不均一性对合金耐蚀性的影响331

4．耐蚀合金的理论以及提高金属及合金耐蚀性的途径334

5．耐蚀合金的分类338

2．铁的腐蚀性质及电化学性质340

a．电极电位340

1．铁及其合金在现代工业中的意义340

第十八章铁的腐蚀特性340

б．氧对铁的腐蚀的影响341

в．铁锈的形成342

г．铁的耐蚀性较低的原因343

3．铁在各种电解液中的腐蚀343

a．氧化性酸及非氧化性酸的作用的差别343

б．矿酸344

a．制备方法347

4．冶金因素对铁和钢的腐蚀的影响347

г．碱347

в．有机酸及碳酸347

б．钢的组织及热处理348

в．低碳钢的成分349

第十九章铁基耐蚀合金354

1．分类及主要合金组份354

a．按成分将合金进行分类354

б．主要的合金组份354

в．组织组份355

a．铁－铬系363

г．按组织及相变特性将合金进行分类363

2．铁－铬系合金363

б．碳对于γ－相稳定性的影响365

в．铁－铬合金的一般的腐蚀特性365

3．各种类型的铬钢367

a．组织的特点367

б．含铬4～6％的钢368

в．含铬12～14％的钢369

г．含铬17～18％的铬钢370

д．含铬25～30％的铬钢371

е．加入了硅和铝的铬钢373

ж．铬钢的某些工艺性质375

4．铬－镍（奥氏体）钢377

a．一般性质377

б．铁－铬－镍系378

в．碳对Fe-Cr-Ni系的影响380

г．奥氏体铬－镍钢的工艺和物理性质381

5．铬－镍钢的腐蚀性质382

a．抗氧化和抗一般腐蚀382

б．铬－镍钢的晶间腐蚀384

в．晶间腐蚀的防止方法387

г．铬－镍钢的点腐蚀391

6．进一步合金化的铬－镍钢392

a．改性铬－镍钢393

б．含锰和氮的奥氏体不锈钢396

7．耐蚀铸铁397

a．耐蚀灰铸铁397

б．耐蚀的白铸铁398

1．铜及铜合金403

a．铜及铜合金的电化学特性及腐蚀特性403

第二十章耐蚀非铁金属及合金403

б．青铜404

в．黄铜405

г．黄铜的脱锌作用405

д．黄铜的腐蚀性破裂406

e．铜及铜合金的气体腐蚀407

2．镍，钴及其合金408

a．镍408

б．镍铜合金408

в．镍钼合金409

г．镍铬合金和镍硅合金410

д．钴412

3．铝413

a．铝的电化学特性及腐蚀特性414

б．铝合金的腐蚀特性417

4．镁及铍419

a．镁的腐蚀特性419

б．镁合金421

в．铍422

5．铅423

6．锡425

7．锌和镉426

a．锌426

б．镉427

8．铬、钼、钨、锰427

a．铬427

б．钼428

в．钨429

г．锰430

a．钛431

9．钛、锆、钽、铌、锗、硅431

б．锆434

в．钽435

г．铌436

д．锗和硅436

10．贵金属437

a．银437

б．金438

в．铂439

г．钯439

结束语442