材料海洋腐蝕

目錄
《材料腐蝕叢書》序
前言
第1章 E690鋼在實海浪花飛濺區(qū)的腐蝕機理與演化規(guī)律 1
1.1 浪花飛濺區(qū)實海暴露試驗和室內(nèi)試驗方法 2
1.1.1 試驗材料 2
1.1.2 試驗環(huán)境和方法 3
1.2 實海暴露試驗和室內(nèi)試驗結(jié)果 4
1.2.1 實海浪花飛濺區(qū)環(huán)境 4
1.2.2 E690鋼在浪花飛濺區(qū)的腐蝕形貌 6
1.2.3 E690鋼實海浪花飛濺區(qū)的腐蝕動力學行為 8
1.2.4 電化學測試 10
1.2.5 銹層截面特性 12
1.3 浪花飛濺區(qū)腐蝕機理與演化規(guī)律 16
1.3.1 青島和三亞浪花飛濺區(qū)腐蝕行為差異 16
1.3.2 浪花飛濺區(qū)銹層下的離子擴散行為 18
1.4 本章小結(jié) 19
參考文獻 19
第2章 E690鋼在實海浪花飛濺區(qū)的腐蝕銹層特性分析 20
2.1 實海腐蝕銹層的室內(nèi)試驗方法 20
2.2 銹層特性的試驗結(jié)果 22
2.2.1 剝離的外銹層形貌 22
2.2.2 銹層內(nèi)側(cè)形貌和內(nèi)外側(cè)元素分布 24
2.2.3 點蝕坑內(nèi)局部酸化行為 27
2.2.4 離子選擇通過性測量結(jié)果 29
2.3 銹層特性的分析與討論 32
2.3.1 實海樣品銹層的半離子選擇通過性 32
2.3.2 鋼在浪花飛濺區(qū)銹層的離子選擇通過性 34
2.3.3 鋼在青島和三亞環(huán)境的腐蝕動力學模型 35
2.4 本章小結(jié) 38
參考文獻 38
第3章 E690鋼在實海浪花飛濺區(qū)的點蝕機理與演化規(guī)律 39
3.1 浪花飛濺區(qū)實海暴露后的點蝕試驗方法 39
3.1.1 試驗樣品及環(huán)境 39
3.1.2 點蝕測量 40
3.1.3 特定點蝕深度的表面粗糙度表征 42
3.2 實海暴露后的點蝕試驗結(jié)果 43
3.2.1 E690鋼在青島、三亞浪花飛濺區(qū)的闊點蝕演化行為 43
3.2.2 無應力部分點蝕坑的統(tǒng)計結(jié)果 45
3.2.3 環(huán)境和應力的協(xié)同作用 47
3.2.4 青島環(huán)境應力部分點蝕坑的統(tǒng)計結(jié)果 48
3.2.5 三亞環(huán)境應力部分點蝕坑的統(tǒng)計結(jié)果 51
3.2.6 二維化處理的點蝕形貌圖 54
3.3 浪花飛濺區(qū)的點蝕機理與演化規(guī)律 55
3.3.1 E690鋼在浪花飛濺區(qū)的昀大點蝕深度 55
3.3.2 E690鋼在浪花飛濺區(qū)點蝕形貌特征 55
3.4 本章小結(jié) 59
參考文獻 59
第4章 浪花飛濺區(qū)離子濃聚對E690鋼應力腐蝕機理的影響 60
4.1 浪花飛濺區(qū)離子濃聚模擬試驗方法 61
4.2 浪花飛濺區(qū)離子濃聚模擬應力腐蝕試驗結(jié)果 61
4.2.1 不同Cl.濃度下E690鋼的應力腐蝕行為 61
4.2.2 Cl.和SO2的協(xié)同作用下E690鋼的應力腐蝕行為 68
4.3 離子濃聚對E690鋼應力腐蝕的影響機理 73
4.4 本章小結(jié) 73
第5章 E690鋼在模擬浪花飛濺區(qū)的應力腐蝕機理與演化規(guī)律 74
5.1 模擬浪花飛濺區(qū)的應力腐蝕試驗方法 74
5.2 模擬浪花飛濺區(qū)的應力腐蝕試驗結(jié)果 75
5.2.1 干濕交替環(huán)境下E690鋼電化學行為 75
5.2.2 干濕交替環(huán)境下E690鋼的應力腐蝕行為 77
5.2.3 干濕交替環(huán)境下E690鋼腐蝕產(chǎn)物 80
5.3 模擬浪花飛濺區(qū)的應力腐蝕機理與演化規(guī)律 82
5.3.1 海洋干濕交替環(huán)境下應力腐蝕行為 82
5.3.2 海洋干濕交替環(huán)境下腐蝕產(chǎn)物對應力腐蝕的影響 84
5.4 本章小結(jié) 86
第6章 E690鋼在模擬浪花飛濺區(qū)應力腐蝕的環(huán)境因素作用規(guī)律 88
6.1 模擬實海浪花飛濺區(qū)的試驗方法 88
6.2 主要環(huán)境影響因素的試驗結(jié)果 89
6.2.1 pH對E690鋼在干濕交替環(huán)境中應力腐蝕行為的影響 89
6.2.2 Cl.濃度對E690鋼在干濕交替環(huán)境中應力腐蝕行為的影響 96
6.3 模擬浪花飛濺區(qū)應力腐蝕的環(huán)境因素作用規(guī)律 104
6.3.1 不同pH下模擬海洋干濕交替環(huán)境中SCC裂紋擴展機理 104
6.3.2 不同Cl.濃度下模擬海洋干濕交替環(huán)境中SCC裂紋擴展機理 108
6.4 本章小結(jié) 111
第7章 E690鋼在模擬浪花飛濺區(qū)與海洋全浸區(qū)應力腐蝕行為比較研究 113
7.1 模擬浪花飛濺區(qū)與海洋全浸區(qū)試驗方法 113
7.2 模擬浪花飛濺區(qū)與海洋全浸區(qū)試驗結(jié)果 114
7.2.1 E690鋼在海洋全浸區(qū)與薄液環(huán)境中的腐蝕電化學行為比較 114
7.2.2 E690鋼在海洋全浸區(qū)與薄液環(huán)境中的應力腐蝕敏感性比較 117
7.2.3 E690鋼在海洋全浸區(qū)與薄液環(huán)境中的腐蝕產(chǎn)物比較 121
7.3 模擬浪花飛濺區(qū)與海洋全浸區(qū)應力腐蝕行為比較 122
7.3.1 海洋全浸區(qū)和海洋薄液環(huán)境中應力腐蝕行為 122
7.3.2 海洋全浸區(qū)和海洋薄液環(huán)境中腐蝕產(chǎn)物對應力腐蝕的影響 124
7.3.3 海洋薄液環(huán)境對裂尖行為的影響 126
7.4 本章小結(jié) 127
第8章 氧對E690鋼在模擬浪花飛濺區(qū)應力腐蝕機理的影響規(guī)律 128
8.1 氧對模擬浪花飛濺區(qū)腐蝕影響的試驗方法 129
8.2 氧對模擬浪花飛濺區(qū)應力腐蝕機理影響的試驗結(jié)果 130
8.2.1 氧對受力狀態(tài)下E690鋼在海洋薄液環(huán)境中電化學行為的影響 130
8.2.2 氧對E690鋼在海洋薄液環(huán)境中應力腐蝕行為的影響 132
8.2.3 氧對E690鋼在海洋薄液環(huán)境中腐蝕產(chǎn)物的影響 138
8.3 氧對模擬浪花飛濺區(qū)應力腐蝕機理的影響規(guī)律 139
8.4 本章小結(jié) 142
參考文獻 143
第9章 氫對E690鋼在模擬浪花飛濺區(qū)應力腐蝕機理的影響規(guī)律 144
9.1 氫對模擬浪花飛濺區(qū)腐蝕影響的試驗方法 145
9.2 氫對模擬浪花飛濺區(qū)應力腐蝕機理影響的試驗結(jié)果 145
9.2.1 氫對受力狀態(tài)下E690鋼在海洋薄液環(huán)境中電化學行為的影響 145
9.2.2 氫對E690鋼在海洋薄液環(huán)境中應力腐蝕行為的影響 147
9.2.3 氫對E690鋼在海洋薄液環(huán)境中腐蝕產(chǎn)物的影響 152
9.3 氫對模擬浪花飛濺區(qū)應力腐蝕機理的影響規(guī)律 153
9.3.1 不同電流密度充氫E690鋼在海洋薄液環(huán)境中的應力腐蝕行為 153
9.3.2 氫對E690鋼在海洋薄液環(huán)境中應力腐蝕行為及機理的影響 155
9.4 本章小結(jié) 156
參考文獻 156
第10章 應變對E690鋼在模擬浪花飛濺區(qū)應力腐蝕機理的影響規(guī)律 158
10.1 應變對模擬浪花飛濺區(qū)腐蝕影響的試驗方法 158
10.2 應變對模擬浪花飛濺區(qū)應力腐蝕機理影響的試驗結(jié)果 159
10.2.1 應變對E690鋼在海洋薄液環(huán)境中電化學行為的影響 159
10.2.2 應變對E690鋼在海洋薄液環(huán)境中腐蝕行為的影響 162
10.2.3 應變對E690鋼在海洋薄液環(huán)境中應力腐蝕行為的影響 164
10.2.4 應變對E690鋼的海洋薄液環(huán)境中腐蝕產(chǎn)物的影響 166
10.3 應變對模擬浪花飛濺區(qū)應力腐蝕機理的影響規(guī)律 168
10.3.1 應變對海洋薄液環(huán)境中腐蝕行為的影響 168
10.3.2 恒位移試樣表面應變分布有限元數(shù)值分析 168
10.3.3 應變對海洋薄液環(huán)境中應力腐蝕行為的影響 171
10.4 本章小結(jié) 172
參考文獻 173
第11章 外加電位對E690鋼在模擬浪花飛濺區(qū)應力腐蝕機理的影響規(guī)律 174
11.1 外加電位對模擬浪花飛濺區(qū)腐蝕影響的試驗方法 174
11.2 外加電位對模擬浪花飛濺區(qū)應力腐蝕機理影響的試驗結(jié)果 175
11.2.1 不同外加陰極電位下E690鋼在薄液環(huán)境中應力腐蝕行為研究 175
11.2.2 犧牲陽極條件下E690鋼在薄液環(huán)境中應力腐蝕行為的研究 182
11.3 外加電位對模擬浪花飛濺區(qū)應力腐蝕機理的影響規(guī)律 184
11.4 本章小結(jié) 185
第12章 典型金屬材料在南海深海實海環(huán)境下的腐蝕機理與演化規(guī)律 186
12.1 深海實海暴露試驗方法 186
12.2 深海實海暴露腐蝕試驗結(jié)果 187
12.2.1 腐蝕速率分析 187
12.2.2 腐蝕宏觀形貌分析 191
12.2.3 腐蝕微觀形貌分析 196
12.2.4 腐蝕產(chǎn)物成分分析 200
12.3 典型金屬材料在深海實海環(huán)境下的腐蝕機理與演化規(guī)律 207
12.3.1 銅合金深海腐蝕機理分析 207
12.3.2 鋁合金深海腐蝕機理分析 208
12.3.3 鎳合金局部腐蝕機理分析 210
12.4 本章小結(jié) 211
參考文獻 212
第13章 深海環(huán)境因素對材料腐蝕性能的影響規(guī)律研究 213
13.1 模擬深海環(huán)境試驗方法 213
13.2 模擬深海環(huán)境腐蝕試驗結(jié)果 214
13.2.1 模擬海水深度的變化對QSn6.5-0.1錫青銅腐蝕行為的影響規(guī)律 214
13.2.2 模擬深海環(huán)境因素對QSn6.5-0.1錫青銅腐蝕行為的影響規(guī)律 218
13.3 深海環(huán)境因素對材料腐蝕性能的影響規(guī)律 221
13.4 本章小結(jié) 221
參考文獻 222
第14章 深海環(huán)境因素對X70鋼應力腐蝕敏感性的影響規(guī)律 223
14.1 模擬深海環(huán)境應力腐蝕試驗方法 223
14.2 模擬深海環(huán)境應力腐蝕試驗結(jié)果 224
14.2.1 X70鋼的金相組織觀察 224
14.2.2 深海環(huán)境因素對 X70鋼腐蝕電化學行為的影響規(guī)律 224
14.2.3 X70鋼的應力腐蝕敏感性隨海水深度的變化規(guī)律 227
14.3 模擬深海環(huán)境中應力腐蝕機理與規(guī)律 231
14.4 本章小結(jié) 235
參考文獻 236
第15章 氫對X70鋼在深海環(huán)境中應力腐蝕敏感性的影響 237
15.1 模擬深海環(huán)境試驗方法 237
15.2 氫對模擬深海環(huán)境應力腐蝕敏感性影響的試驗結(jié)果 238
15.2.1 靜水壓力對X70鋼中氫滲透行為的影響 238
15.2.2 充氫電流密度對X70鋼高壓下氫滲透行為的影響 240
15.2.3 充氫對X70鋼在深海環(huán)境中應力腐蝕敏感性的影響 242
15.3 氫對模擬深海環(huán)境應力腐蝕敏感性的影響 246
15.4 本章小結(jié) 247
參考文獻 248
第16章 應變對X70鋼在深海環(huán)境中應力腐蝕的影響規(guī)律 249
16.1 模擬深海環(huán)境試驗方法 249
16.2 應變對模擬深海環(huán)境應力腐蝕敏感性影響的試驗結(jié)果 250
16.2.1 應變對X70鋼在深海環(huán)境中腐蝕電化學行為的影響 250
16.2.2 U形彎樣品表面的應變分布數(shù)值分析 256
16.2.3 彈性預應變對X70鋼在深海環(huán)境中應力腐蝕敏感性的影響 258
16.2