材料科学与工程学科系列教材：现代材料腐蚀与防护 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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黄永昌，张建旗 编

图书标签:

• 材料科学
• 材料工程
• 腐蚀
• 防护
• 金属腐蚀
• 非金属腐蚀
• 缓蚀剂
• 涂层
• 电化学腐蚀
• 环境腐蚀

出版社： 上海交通大学出版社

ISBN：9787313082770

版次：1

商品编码：11119705

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-09-01

页数：379

编辑推荐

《材料科学与工程学科系列教材：现代材料腐蚀与防护》是为适应材料领域发展的新形势，在多年教学实践的基础上，经集体讨论编写而成的，既可以作为材料科学与工程学科的教科书，又可以供从事材料设计和研究的有关工程技术人员参考使用。《材料科学与工程学科系列教材：现代材料腐蚀与防护》涉及的内容较为广泛、系统地阐述了材料（金属与非金属）腐蚀的基本原理、腐蚀破坏的各种形式和防护技术，重点讨论了高科技领域中材料的腐蚀与防护，对新材料在太空环境、核电环境、生物环境使用中出现的腐蚀问题给予关注。另外，在书中还引用了国内外制定的各类腐蚀的标准和试验方法，希望对读者有所帮助。

内容简介

《材料科学与工程学科系列教材：现代材料腐蚀与防护》内容较为广泛，系统地阐述了材料腐蚀的基本原理、腐蚀破坏的各种形式和防护技术，重点讨论了高科技领域中材料的腐蚀与防护问题。《材料科学与工程学科系列教材：现代材料腐蚀与防护》既可作为材料科学与工程学科的教科书，又可供从事材料设计和研究的有关工程技术人员参考。

目录

第1章 结论
第2章 材料腐蚀过程热力学
第3章 腐蚀反应动力学
第4章 金属与合金的氧化与热腐蚀
第5章 金属材料的全面腐蚀与钝化
第6章 金属材料的局部腐蚀
第7章 金属材料在应力作用下的腐蚀
第8章 金属材料在自然环境与化工介质中的腐蚀与防护
第9章 非金属材料的腐蚀与防护
第10章 高科技领域中材料的腐蚀
第11章 材料腐蚀的防护技术

前言/序言

材料科学与工程学科系列教材：现代材料腐蚀与防护 本书旨在为材料科学与工程领域的学生、研究人员以及相关行业从业者提供一本系统、深入且具有前瞻性的现代材料腐蚀与防护教材。我们聚焦于当前材料领域中最具挑战性也是最关键的课题之一——材料的腐蚀与防护，旨在帮助读者全面理解材料在不同环境中的行为规律，掌握有效的防护策略，并推动可持续的材料应用。 核心内容概述： 本书将从基础理论出发，逐步深入到现代材料的腐蚀机理、影响因素、评估方法以及先进的防护技术。我们强调理论与实践相结合，将经典的腐蚀理论与最新的研究进展紧密融合，为读者构建一个完整而清晰的知识体系。 第一部分：腐蚀科学基础 腐蚀的本质与分类： 本部分将详细阐述材料腐蚀的电化学和化学本质，介绍不同类型腐蚀（如电化学腐蚀、化学腐蚀、微生物诱导腐蚀等）的发生机理，并分析其各自的特点和适用范围。我们将通过丰富的实例，帮助读者建立对腐蚀过程的直观认识。 材料的腐蚀行为： 重点介绍金属、陶瓷、高分子材料以及复合材料等主要材料类别在常见环境（如大气、水溶液、土壤、高温气体等）中的腐蚀特性。我们将深入剖析不同材料微观结构、表面状态对其腐蚀性能的影响。 环境因素对腐蚀的影响： 详细分析温度、湿度、pH值、电解质浓度、污染物（如Cl⁻、SO₂、H₂S等）以及机械应力等关键环境因素如何加速或减缓材料的腐蚀速率，并探讨其作用机制。 第二部分：现代材料的腐蚀挑战 先进金属材料的腐蚀： 关注高性能合金（如不锈钢、钛合金、镍基合金、镁合金等）在极端环境（如海洋、石油化工、航空航天、能源领域）下的腐蚀问题，探讨其特有的腐蚀失效模式。 功能陶瓷与复合材料的腐蚀： 探讨陶瓷材料在高温、腐蚀性介质中的行为，以及纤维增强复合材料、纳米复合材料等在服役环境中的界面腐蚀、基体腐蚀等问题。 高分子材料的降解与老化： 深入研究高分子材料在光、热、氧化、化学介质、生物作用等因素下的降解机理，探讨其性能衰减的内在规律。 能源与环境领域的腐蚀： 聚焦太阳能电池、燃料电池、电池储能系统、核能设施、二氧化碳捕集与封存等新兴技术领域面临的特有腐蚀挑战。 第三部分：腐蚀评估与监测技术 腐蚀速率的测量方法： 详细介绍各种经典的腐蚀速率测量技术，包括失重法、电化学方法（如极化曲线、阻抗谱）、腐蚀挂片试验等，并指导读者如何根据具体情况选择合适的测量方法。 腐蚀形貌与失效分析： 讲解扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、俄歇电子能谱（AES）、X射线光电子能谱（XPS）等表面分析技术在腐蚀产物分析、腐蚀失效机理研究中的应用。 腐蚀在线监测技术： 介绍先进的腐蚀传感器、电化学噪声监测、声发射监测等实时监测技术，以及大数据和人工智能在腐蚀预测与预警中的应用潜力。 第四部分：先进材料防护策略 金属材料的防护技术： 缓蚀剂： 详细介绍各类有机、无机缓蚀剂的作用机理、选择原则及应用领域。 防腐涂层： 重点介绍金属表面预处理、各种类型防腐涂层（如环氧、聚氨酯、无机富锌涂料等）的性能、施工工艺及应用，并探讨智能涂层、自修复涂层的最新发展。 电化学防护： 深入讲解阳极保护和阴极保护的原理、设计与实施，特别是在海洋工程、地下管道等领域的应用。 表面改性技术： 介绍热喷涂、化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）、等离子体处理等提高材料表面耐腐蚀性能的方法。 非金属材料的防护： 高分子材料的抗老化与阻燃： 介绍添加剂、共混改性、表面处理等提高高分子材料耐候性、耐化学品性和阻燃性的技术。 陶瓷材料的防护： 讨论陶瓷表面的致密化、涂层保护以及特殊环境下的抗腐蚀陶瓷设计。 复合材料的界面防护： 介绍界面改性、涂层技术等防止复合材料发生界面失效的策略。 绿色腐蚀防护技术： 强调环保型缓蚀剂、水性涂料、低挥发性有机化合物（VOC）涂料以及生物基防护材料等可持续防护方案的发展。 本书特色： 系统性与前瞻性： 涵盖了腐蚀与防护领域的基础知识、最新研究进展以及未来发展趋势。 理论与实践并重： 理论阐述深入浅出，结合大量工程实例，有助于读者理解并应用所学知识。 图文并茂： 配有丰富的图表、显微照片和工程示意图，增强学习效果。 强调跨学科交叉： 结合了电化学、材料科学、化学、物理学以及工程学等多学科的知识。 本书期望成为材料科学与工程领域师生以及广大工程技术人员的得力助手，帮助大家深刻认识材料腐蚀带来的挑战，掌握有效的防护手段，从而更好地设计、制造和维护各种材料，确保其在严苛服役环境中的可靠性和持久性，为社会的可持续发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，首先映入眼帘的是那一排排严谨的公式和密集的图表，瞬间就勾起了我对材料世界深层奥秘的探索欲。材料腐蚀，这个看似寻常却又无处不在的现象，背后蕴含着复杂的物理化学原理。我一直对电化学腐蚀模型感到好奇，比如霍尔丹-戴维南法在解释金属在电解质溶液中的行为时，究竟能精确到什么程度？书中的内容是否会深入剖析这些模型，并给出相应的数学推导？同时，我也对材料的微观结构对腐蚀性能的影响很感兴趣。晶界、位错、点缺陷等微观结构特征，是如何影响腐蚀的起始和发展速度的？是否有相关的显微分析技术，比如扫描电子显微镜（SEM）或透射电子显微镜（TEM），在书中被提及，用于观察和分析腐蚀产物和腐蚀形貌？我希望这本书能够提供一个系统性的框架，将宏观的腐蚀现象与微观的材料本质联系起来，让我能够从更根本的层面理解腐蚀的发生机制，并以此为基础，去设计和选择更具抗腐蚀能力的材料。

评分☆☆☆☆☆

对于任何一个工程领域的学习者来说，理论与实践的结合是至关重要的。我希望这本《现代材料腐蚀与防护》能够在这方面做得出色。书中是否会包含大量的实际工程案例，例如桥梁钢结构的腐蚀问题、海洋工程设备的防腐蚀挑战、电子元器件的可靠性问题等等？我特别感兴趣的是，书中是如何分析这些案例中的腐蚀诱因，如何评估腐蚀造成的损失，以及如何设计并实施有效的防护措施的。如果书中能够展示一些具体的实验数据和分析结果，并解释其背后的含义，那将是非常宝贵的学习资源。例如，书中是否会介绍腐蚀速率的测量方法，如重量损失法、电化学阻抗谱（EIS）等，并提供对这些方法的解读？我希望这本书能够帮助我理解，如何将实验室里的理论知识，转化到真实世界的复杂工程问题中去，从而成为一名能够真正解决实际问题的材料工程师。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对材料科学充满好奇心的学生，我特别注重学习过程中的逻辑性和系统性。一本好的教材，应该能够循序渐进地引导读者理解复杂概念。我希望这本书在介绍腐蚀机理时，能够从最基础的电化学理论讲起，逐步深入到复杂的合金腐蚀、应力腐蚀开裂、点蚀等现象。它是否会详细阐述氧化还原反应在腐蚀过程中的作用，以及电极电势、浓差电池等概念如何影响腐蚀的发生？同时，我也期待书中能够清晰地梳理出不同腐蚀类型之间的内在联系，以及它们是如何相互影响、共同作用的。在防护方面，我希望看到的是一套完整的防护体系，而不是零散的知识点。例如，书中是否会介绍如何根据材料的服役环境、所处的介质以及预期的使用寿命，来综合评估和选择最合适的防护方案？它是否会提供一些工程设计上的指导原则，例如如何合理设计结构以避免应力集中，或者如何优化表面处理工艺以提高防护效果？

评分☆☆☆☆☆

读过一些关于材料腐蚀的科普读物，但总觉得不够深入。这本书的名字，尤其是“现代材料腐蚀与防护”几个字，让我觉得它一定能填补我知识上的空白。我很好奇，书中对于“现代材料”的定义是什么？是否会涵盖一些近年来发展迅速的新型材料，例如金属有机框架（MOFs）、二维材料（如石墨烯、MXenes）或者生物可降解金属等？这些材料在腐蚀行为上是否与传统材料有显著差异？它们的防护策略又该如何制定？我一直在关注航空航天、新能源等领域对材料耐腐蚀性的严苛要求，而这些领域往往会用到很多尖端材料。如果这本书能够将这些前沿材料的腐蚀与防护问题纳入讨论范畴，并提供相应的研究进展和解决方案，那将是对我非常有价值的参考。我希望书中能够提供一些具体的实验案例，展示如何通过设计实验来评估这些新型材料的腐蚀性能，以及如何通过改性或复合等手段来提升它们的抗腐蚀能力。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对材料的长期服役性能非常关注的学习者。在很多关键的工程应用中，材料的耐腐蚀性直接关系到整个系统的安全性和可靠性。我希望这本书能够深入探讨材料在长期使用过程中，其腐蚀行为会发生怎样的演变。它是否会介绍一些加速腐蚀试验的方法，以及如何通过这些试验来预测材料在实际服役环境下的长期性能？我特别想知道，书中是否会讨论一些复杂的腐蚀问题，例如海洋环境中的生物腐蚀、高温高压环境下的腐蚀，或者含有特殊化学介质环境下的腐蚀。这些极端环境下的腐蚀问题，往往对材料提出了更高的要求。同时，在防护方面，我希望书中不仅介绍被动防护，例如涂层、钝化等，还能介绍一些主动防护的手段，比如智能监测和自适应调整的防护系统。如果书中能够提供一些关于如何评估防护措施有效性和可靠性的方法，那将对我非常有价值。

评分☆☆☆☆☆

从这本书的名称来看，它似乎涵盖了“材料科学”和“工程”两个大方向，并且重点聚焦于“腐蚀与防护”。我希望这本书能够很好地将这两者结合起来。在我看来，材料的腐蚀行为与其本身的科学属性是息息相关的，而有效的防护措施则更多地体现了工程的应用和优化。这本书是否会详细讲解不同材料类别（如金属、陶瓷、聚合物、复合材料）在腐蚀环境下的独特表现？比如，陶瓷材料是否也会发生腐蚀，其机理与金属腐蚀有何不同？聚合物材料在紫外线、化学试剂等作用下的老化和降解，是否也属于腐蚀的范畴？我期待书中能够提供一个全面的视角，让我理解不同材料体系的腐蚀特性，并在此基础上，学习如何针对不同材料和不同应用场景，设计出最有效的防护策略。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对材料失效分析很感兴趣的学生。经常在新闻或者专业论坛上看到关于材料因腐蚀而发生失效的报道，这让我觉得，深入理解腐蚀的发生过程，对于预防和解决材料失效问题至关重要。我希望这本书能够系统地介绍材料腐蚀的各种失效模式，例如均匀腐蚀、局部腐蚀（如点蚀、缝隙腐蚀）、电化学腐蚀、化学腐蚀、高温氧化、应力腐蚀开裂等等。它是否会详细讲解每种失效模式的发生机理，以及有哪些因素会促进这些失效模式的发生？我特别关注书中是否会提供一些失效分析的思路和方法，比如如何通过宏观和微观观察来识别腐蚀形貌，如何利用化学分析和物相分析来确定腐蚀产物，以及如何通过力学性能测试来评估腐蚀对材料强度的影响。如果书中能够结合一些典型的失效案例，详细讲解其分析过程，那将是我学习失效分析的绝佳教材。

评分☆☆☆☆☆

这本书的目录我还没来得及细看，但我瞥了一眼它的封面和书脊，就能感受到它沉甸甸的分量和学术气息。作为一名初入材料科学领域的研究生，我一直觉得“腐蚀与防护”这个方向既重要又充满挑战。我们实验室经常会遇到各种金属部件的腐蚀问题，从简单的表面氧化到复杂的电化学腐蚀，其背后的机制和影响因素都非常复杂。我希望这本书能帮助我建立起扎实的理论基础，理解不同材料在不同环境下的腐蚀行为，掌握分析和评估腐蚀风险的方法。同时，我也对书中的“防护”部分寄予厚望。我知道，有效的防护措施不仅能延长材料的使用寿命，还能显著降低维护成本，甚至保障工程安全。我尤其关心书中是否会介绍一些新兴的防护技术，比如智能涂层、纳米防护材料或者生物基防护剂等，这些都是当前材料科学研究的热点。我也很期待书中的案例分析，如果能结合实际工程中的腐蚀问题进行讲解，那将非常有启发性，能让我更快地将理论知识转化为解决实际问题的能力。总的来说，我被这本书的专业性和实用性深深吸引，相信它会成为我学习道路上不可或缺的重要参考。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的期望，是它能够在宏观层面提供一个清晰的材料腐蚀与防护的概览，同时又能在微观层面深入剖析各种复杂的化学和物理过程。我希望它能够带领我理解，为什么有些金属在空气中能够长期稳定存在，而有些则会迅速被腐蚀。它是否会详细介绍金属的电化学行为，包括腐蚀电位、动电位扫描等参数的意义？在防护方面，我希望书中能够不仅介绍传统的防腐蚀方法，比如金属表面处理、涂层、缓蚀剂等，还能涵盖一些更具前瞻性的技术。例如，在环境影响日益受到重视的今天，书中是否会讨论绿色防腐蚀技术，比如使用环保型缓蚀剂，或者开发具有自我修复功能的环保型涂层？我也非常好奇，书中是否会涉及一些关于腐蚀预测模型的研究，以及如何利用这些模型来评估材料在特定环境下的使用寿命。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书最大的期待，其实在于它如何讲解“防护”这一概念。在我看来，单纯地了解腐蚀的发生机制是不够的，更重要的是如何有效地阻止或减缓腐蚀的发生。我希望书中不仅仅是罗列各种防护方法，而是能够深入探讨不同防护策略的适用范围、作用机理以及优缺点。比如，对于金属材料，阳极保护和阴极保护在原理上有什么本质区别？它们分别适用于哪些场景？涂层防护是目前最常见的手段之一，但如何选择合适的涂层材料，如何评估涂层的防护性能，以及如何处理涂层失效的问题，这些都是我在实际工作中经常遇到的难题。如果书中能提供一些关于涂层设计、性能测试和失效分析的详细指导，那将对我大有裨益。我特别想知道，书中是否会涉及一些智能化的防护技术，比如能够自修复的涂层，或者能够实时监测腐蚀状态的传感器技术。这些前沿的科技，如果能在书中有所体现，那将极大地开阔我的视野。

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不错的精神粮食，才刚开始看！

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材料腐蚀学，了解下材料的相关性能

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非常好的一本图书，内容正需要，很有帮助