工程材料及其耐蝕性

《工程材料及其耐蝕性》為《防腐蝕工程師必讀叢書》之一，由中國腐蝕與防護(hù)學(xué)會組織專家編寫。全書分為金屬材料和非金屬材料兩大部分，包括黑色金屬材料、有色金屬材料、高分子材料、無機材料和復(fù)合材料等內(nèi)容。書中對于各種材料首先介紹材料的分類與基本特性，包括力學(xué)、物理和化學(xué)等性能，再重點介紹材料的基本性能與其腐蝕行為及在不同環(huán)境中的腐蝕傾向的關(guān)系，旨在使讀者能夠掌握材料耐蝕性的本質(zhì)以及各種材料在不同環(huán)境中的適應(yīng)性，從而能夠正確地選材和用材。書中還列出了很多材料的耐腐蝕性能數(shù)據(jù)。

本書可用作防腐蝕工程師技術(shù)資格認(rèn)證培訓(xùn)教材，主要對象是在工程一線從事防腐蝕技術(shù)工作的腐蝕工程師，同時也適用于從事腐蝕科學(xué)研究、設(shè)計、施工、生產(chǎn)等方面的工程技術(shù)人員和管理人員，以及高等院校材料專業(yè)的教師和學(xué)生參考。

第1篇　金屬材料的耐蝕性

第1章　概述

1.1　金屬材料耐蝕性特點和分類

1.1.1　金屬的熱力學(xué)穩(wěn)定性

1.1.2　金屬的鈍化

1.1.3　金屬表面的腐蝕產(chǎn)物膜

1.1.4　合金的腐蝕和耐蝕性

1.2　腐蝕介質(zhì)的類別

1.2.1 大氣

1.2.2 海水

1.2.3　土壤

1.2.4　酸

1.3　耐腐蝕材料的選用

1.3.1 腐蝕環(huán)境的調(diào)查

1.3.2　一般選用原則

第2章　鐵碳合金的耐腐蝕性

2.1　鐵碳合金的耐蝕性

2.2　碳鋼在各種介質(zhì)中的腐蝕行為

2.2.1 大氣及水中的腐蝕

2.2.2　鹽類溶液中的腐蝕

2.2.3　酸中的腐蝕

2.2.4　堿中的腐蝕

2.3　鑄鐵與耐蝕鑄鐵

2.3.1　鑄鐵

2.3.2　耐蝕鑄鐵

第3章　耐腐蝕低合金鋼

3.1　耐腐蝕低合金鋼的類別

3.2　合金元素對低合金鋼耐腐蝕性的影響

3.3　耐大氣腐蝕鋼（耐候鋼）

3.3.1 成分特點

3.3.2　我國的耐大氣腐蝕低合金鋼種

3.4　耐海水腐蝕低合金鋼

3.4.1 海洋環(huán)境的腐蝕性特征

3.4.2　耐海水腐蝕鋼的成分特點

3.4.3 國內(nèi)外主要耐海水腐蝕鋼種

3.5　耐硫酸露點腐蝕低合金鋼

3.5.1　硫酸露點腐蝕

3.5.2　耐硫酸露點腐蝕鋼種

3.6　耐硫化氫應(yīng)力腐蝕開裂低合金鋼

3.6.1　碳鋼和低合金鋼的硫化氫應(yīng)力腐蝕開裂

3.6.2 影響應(yīng)力腐蝕開裂的因素

3.6.3　耐硫化氫應(yīng)力腐蝕破裂鋼

3.7　抗氫、抗氮、抗氨作用低合金鋼

3.7.1 氫、氮、氨與鋼的作用

3.7.2　合金元素對鋼的抗氫腐蝕性能的影響

3.7.3　抗氫、抗氮低合金鋼

參考文獻(xiàn)

第4章　耐熱鋼與高溫合金

4.1　緒論

4.1.1 抗氧化性

4.1.2 熱強性

4.1.3　提高鋼的熱強性的方法

4.2　金屬與合金的氧化

4.2.1　金屬的氧化

4.2.2　合金的氧化

4.2.3　金屬的硫化、碳化和氮化

4.2.4 氫腐蝕

4.2.5 熱腐蝕

4.3　耐熱鋼

4.3.1 耐熱鋼種類及其組織

4.3.2　合金元素的作用

4.3.3　鋼的組織結(jié)構(gòu)的作用

4.3.4　典型耐熱鋼

4.3.5　鐵基高溫合金

4.4　鎳基高溫合金

4.4.1　合金種類

4.4.2　合金組織

4.4.3　合金元素的作用

4.4.4　合金的牌號與性能

4.5　耐熱鋼和高溫合金的應(yīng)用

4.5.1　航空發(fā)動機上的應(yīng)用

4.5.2　航天火箭發(fā)動機上的應(yīng)用

4.5.3 工業(yè)燃?xì)廨啓C上的應(yīng)用

……

第5章　不銹鋼

第6章　鋁和鋁合金

第7章　鎳和鎳合金

第8章　其他有色金屬及合金

第9章　非晶態(tài)合金

第2篇　非金屬材料的耐蝕性

第10章　非金屬材料的腐蝕

第11章　合成樹脂

第12章　常用塑料

第13章　橡膠

第14章　耐腐蝕無機非金屬材料

第15章　炭、石墨材料

第16章　復(fù)合材料

參考文獻(xiàn)

出版時間：2008-8-1

印刷時間：2008-8-1

I S B N：9787802296862

表面自納米化處理使得純鐵的腐蝕電位降低，而經(jīng)過不銹鋼化處理后腐蝕電位得到了提高。

測得自納米化試樣、原始試樣和自納米化后擴滲試樣的自腐蝕電位分別是–0.661，–0.597，–0.565 V。試樣經(jīng)表面自納米化后，自腐蝕電位比原始試樣更負(fù)，表面自納米化后擴滲處理試樣的自腐蝕電位較原始試樣正移了0.032 V。這說明純鐵經(jīng)表面自納米化后，耐腐蝕性降低了，自納米化后擴滲處理使純鐵的耐蝕性有所提高。

純鐵是活性金屬，經(jīng)表面自納米化處理后，表面發(fā)生劇烈塑性變形，晶界數(shù)目急劇增加，塑性變形還導(dǎo)致大量缺陷的產(chǎn)生，使純鐵表面具有較高的儲存能，使表面原子的活性提高，導(dǎo)致耐蝕性的降低。表面自納米化試樣經(jīng)擴滲處理后，在高溫下發(fā)生再結(jié)晶，使變形所致的殘余應(yīng)力被釋放，畸變被消除，系統(tǒng)的自由能降低，原子活性降低；同時，合金原子的滲入提高了表面的電極電位，使得純鐵的耐蝕性能提高 。

耐蝕塑料模具鋼即耐蝕塑料模具不銹鋼，常用鋼種有Cr13、9Cr18、PCR、17-4PH和AFC-77鋼等。鋼的腐蝕通?？煞譃榛瘜W(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種類型?；瘜W(xué)腐蝕是金屬在外界介質(zhì)中直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕，而電化學(xué)腐蝕是金屬和周圍介質(zhì)之間產(chǎn)生電化學(xué)作用引起的腐蝕，大多數(shù)鋼的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕。故提高鋼的耐蝕性的主要方法有：①在鋼中加入合金元素，如鉻、鎳、硅等，使鋼的基體電極電位提高；②在鋼中加入合金元素，使鋼在室溫下獲得單相組織；③鋼中加入鉻、硅、鋁等合金元素，使鋼的表面形成一層氧化膜，以保證內(nèi)部不受腐蝕。耐蝕型塑料模具鋼主要加入鉻來提高鋼的耐蝕性。鉻是不銹鋼中獲得耐蝕性的最基本元素，可提高鋼基體的電極電位；在氧化性介質(zhì)中，鉻能使鋼的表面生成致密的氧化膜；鉻還可以擴大鋼的鐵素體相區(qū)，使鋼形成鐵素體單相組織，但鋼中的碳易與鉻等合金元素形成碳化物，出現(xiàn)貧鉻區(qū)，從而降低鋼的耐蝕性。故耐蝕型塑料模具鋼中的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)愈低，其耐蝕性愈好。