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第1章 绪论1

1.1腐蚀问题及其严重性1

1.1.1腐蚀问题的客观性2

1.1.2腐蚀问题的普遍性、严重性与危害性3

1.2航空腐蚀调查及其启示6

1.3腐蚀控制系统工程的提出12

1.4腐蚀控制系统工程的基本观点13

参考文献15

第2章 腐蚀控制系统工程学的理论基础16

2.1概述16

2.2腐蚀学概论19

2.2.1对“腐蚀”定义的诠释19

2.2.2电化学腐蚀理论21

2.2.3金属氧化理论24

2.2.4腐蚀环境28

2.2.5腐蚀分类28

2.2.6腐蚀预防与控制30

2.3腐蚀控制系统工程学概论31

2.3.1“腐蚀控制系统工程学”的形成31

2.3.2腐蚀控制系统工程纲要33

2.3.3各阶段任务34

2.3.4防腐蚀设计定则36

2.4腐蚀系统控制总原则36

参考文献39

第3章 防腐蚀结构设计41

3.1概述41

3.1.1腐蚀影响因素42

3.1.2防腐蚀结构设计的职责43

3.2防腐蚀结构设计的原则45

3.2.1防腐蚀结构设计的总体原则45

3.2.2防腐蚀结构设计的具体原则46

3.3合理的结构构型设计48

3.3.1介质流动管道及容器内腔的设计48

3.3.2避免冷热不均诱发腐蚀的设计49

3.3.3结构组合件的装配设计49

3.3.4合理设计连接结构50

3.4通风与侵蚀介质排除的设计52

3.4.1通风设计52

3.4.2排水设计53

3.5预防电偶腐蚀的设计55

3.5.1概述55

3.5.2电偶腐蚀的控制原理56

3.5.3电偶腐蚀控制的一般原则57

3.5.4具体措施57

3.5.5按保护有效性顺序推荐的表面处理方案60

3.6预防应力作用下的腐蚀断裂63

3.6.1概述63

3.6.2应力的作用和影响64

3.6.3预防应力腐蚀的设计67

3.6.4防止零部件腐蚀疲劳的设计72

3.6.5环境损伤额定值的应用73

参考文献75

第4章 防腐蚀密封设计76

4.1概述76

4.2密封防腐蚀设计的基本要求78

4.3密封通用要求79

4.3.1密封表面准备79

4.3.2有效密封形状和尺寸80

4.4密封剂及其选用原则82

4.4.1密封剂82

4.4.2适宜供密封防腐蚀用各类密封剂的特性83

4.4.3密封剂的分类选择84

4.5密封设计标注及典型密封设计84

4.5.1密封符号与标注84

4.5.2密封标注示例85

4.5.3密封工艺对密封设计的影响86

4.6典型结构件防腐蚀密封设计87

4.6.1外表蒙皮铆接、胶接-铆接、焊接结构防腐蚀密封设计87

4.6.2紧固件防腐蚀密封设计88

4.6.3可卸口盖防腐蚀密封设计90

4.6.4外表蒙皮与气动有关结构防腐蚀密封设计90

4.6.5整体油箱防腐蚀密封设计91

4.6.6金属蜂窝结构件防腐蚀密封设计93

4.6.7金属胶接结构防腐蚀密封设计94

4.6.8电缆、电器装置防腐蚀密封设计94

4.6.9隔热结构防腐蚀密封设计95

4.6.10复合材料件防腐蚀密封设计96

参考文献96

第5章 阴极保护设计97

5.1概述97

5.2埋地管道的阴极保护98

5.2.1土壤腐蚀及其特点98

5.2.2埋地管道的现代保护技术99

5.2.3保护准则101

5.2.4牺牲阳极103

5.2.5电位分布103

5.3阴极保护技术的实际应用104

5.3.1可采用阴极保护的构筑物105

5.3.2阴极保护技术装置的类型106

5.3.3阴极保护系统的设计106

5.3.4外加电流保护设计108

5.3.5牺牲阳极保护设计114

5.4海洋构筑物的阴极保护119

5.4.1滨海电厂海水冷却水系统牺牲阳极阴极保护设计119

5.4.2滨海设施外加电流阴极保护设计122

5.5船舶124

参考文献125

第6章 电子电器产品的环境适应性127

6.1概述127

6.1.1环境工程涉及的内容128

6.1.2环境工程与可靠性工程的关系130

6.1.3空间和陆用设备环境试验方法135

6.2环境—腐蚀效应136

6.2.1通用效应136

6.2.2腐蚀效应139

6.2.3其他的腐蚀因子141

6.3电子产品的腐蚀控制142

6.3.1耐蚀材料的选择142

6.3.2采用保护技术144

6.3.3避免微生物侵蚀145

6.4连接技术中的防腐蚀145

6.4.1连接技术的影响146

6.4.2控制连接过程中的腐蚀146

6.5电气串接（接地）与屏蔽中的防腐蚀147

6.5.1串接与腐蚀防护147

6.5.2电磁屏蔽与防腐蚀148

6.5.3导电胶黏剂的腐蚀问题150

6.6特殊零件的防护150

6.7包装、保管及运输150

参考文献151

第7章 防腐蚀设计选材152

7.1概述152

7.1.1一个零件设计选材的思考153

7.1.2选材依据155

7.1.3设计选材原则156

7.1.4在大气环境中金属的腐蚀类型157

7.2不锈钢158

7.2.1马氏体不锈钢的耐蚀性158

7.2.2铁素体不锈钢的耐蚀性159

7.2.3奥氏体不锈钢的耐蚀性159

7.2.4双相不锈钢的耐蚀性160

7.2.5沉淀硬化不锈钢的耐蚀性161

7.2.6不锈钢适用和不适用环境161

7.3铸铁、碳钢及低合金钢161

7.3.1铸铁162

7.3.2碳钢和低合金钢164

7.4有色金属及合金166

7.4.1铝和铝合金的耐蚀性166

7.4.2镁及镁合金的耐蚀性167

7.4.3铜及铜合金的耐蚀性168

7.4.4钛和钛合金的耐蚀性169

7.5耐热钢与高温合金171

7.5.1耐热钢与铁基高温合金171

7.5.2镍基高温合金171

7.5.3金属间化合物172

7.6通用高分子材料172

7.6.1聚氯乙烯173

7.6.2聚乙烯173

7.6.3聚丙烯173

7.6.4环氧树脂174

7.6.5酚醛树脂175

7.6.6呋喃树脂175

7.7特种高分子材料175

7.7.1氟碳材料与涂料175

7.7.2聚苯硫醚177

7.7.3氯化聚醚177

7.7.4聚酰亚胺177

7.8无机非金属材料178

7.8.1硅酸盐玻璃178

7.8.2硅酸盐陶瓷178

7.8.3硅酸盐水泥178

7.8.4结构陶瓷耐火材料179

7.8.5碳素材料179

7.9复合材料179

参考文献180

第8章 近代表面工程技术的应用（一）182

8.1概述182

8.1.1表面转化改性技术183

8.1.2薄膜技术184

8.1.3涂镀层技术185

8.1.4表面工程技术的应用187

8.1.5现代表面工程技术分类的分析188

8.2有机涂层189

8.2.1有机涂料的分类与命名、编号190

8.2.2防腐蚀涂装系统设计程序192

8.2.3有机涂料用漆料和颜料192

8.2.4不同材料表面涂层系统194

8.2.5不同行业用途的涂装体系200

参考文献200

第9章 近代表面工程技术的应用（二）202

9.1概述202

9.2电镀203

9.2.1电镀原理203

9.2.2金属和合金镀种206

9.2.3电镀层的设计规范206

9.3表面转化改性技术208

9.3.1化学氧化膜209

9.3.2钝化膜209

9.3.3钢铁磷化膜210

9.3.4电化学转化膜210

9.3.5金属表面着色213

9.3.6表面形变强化213

9.3.7表面相变硬化214

9.4热浸镀214

9.5热喷涂215

9.6热扩散217

9.6.1热扩散原理217

9.6.2铁和钢的渗碳、氮渗层218

9.6.3钢铁表面渗层219

9.6.4镍和钴基高温合金的渗层220

9.7离子注入221

9.8化学气相沉积（CVD）221

9.9物理气相沉积（PVD）223

9.9.1蒸发PVD223

9.9.2溅射PVD223

9.9.3离子镀223

参考文献224

第10章 高温防护涂层和选择226

10.1概述226

10.1.1高温合金的发展思路227

10.1.2高温防护涂层的分类228

10.1.3高温防护涂层另种分类229

10.2形成致密氧化物层的金属间化合物涂层230

10.2.1单元素渗层230

10.2.2二元和三元共渗层233

10.2.3镍和钴基高温合金渗金属层235

10.2.4航空发动机叶片高温防护层236

10.3形成玻璃质氧化物层的金属间化合物涂层236

10.4起物理阻挡层作用的稳定氧化物涂层238

10.4.11000℃使用的高温珐琅涂层238

10.4.21000℃无毒珐琅涂层239

10.4.3900℃使用的珐琅涂层239

10.5能形成致密氧化物层的多元合金包覆涂层239

10.6自黏结材料涂层240

10.6.1自黏结镍铝复合材料涂层240

10.6.2自黏结不锈钢材料涂层241

10.7高温封严涂层242

10.7.1可磨耗封严涂层242

10.7.2磨料封严涂层243

10.8热障涂层243

10.8.1氧化铝型热障涂层245

10.8.2氧化锆型热障涂层245

10.9新型高温抗氧化涂层的发展246

10.9.1碳-碳（C／C）复合材料抗氧化涂层246

10.9.2抗高温氧化纳米晶涂层247

10.9.3智能涂层248

10.9.4把涂层与材料的研究作为一个整体进行248

参考文献248

第11章 制造与使用维护过程中的腐蚀控制250

11.1概述250

11.2制造过程中的预防腐蚀252

11.2.1制造过程中预防腐蚀的原则252

11.2.2进厂金属原材料的腐蚀控制252

11.2.3机加过程中产品零件的临时性保护254

11.2.4锻造过程中的控制255

11.2.5铸造过程中的控制256

11.2.6热处理过程中的控制258

11.2.7焊接过程中的控制259

11.2.8胶接、胶焊和胶铆过程中的控制261

11.2.9特种加工过程中的控制262

11.2.10表面处理过程中的控制264

11.2.11施加涂料过程中的控制267

11.2.12产品零件在装配过程中的腐蚀控制268

11.3成品零部件、标准件及外购备件的封存包装技术271

11.4使用维修过程中的腐蚀控制272

11.4.1腐蚀的特征及鉴别272

11.4.2腐蚀产物的去除273

11.4.3清洗273

11.4.4防锈剂的应用274

参考文献275

第12章 储运及使用过程中的防锈276

12.1概述276

12.2大气腐蚀及其控制原理277

12.2.1大气腐蚀277

12.2.2大气腐蚀的控制原理279

12.3防锈封存包装技术280

12.3.1防锈包装过程中的清洁280

12.3.2防锈包装过程中的干燥280

12.3.3防锈材料种类和选择280

12.3.4防锈包装过程中的注意事项283

12.4防锈油283

12.4.1防锈油品分类285

12.4.2溶剂稀释型防锈油286

12.4.3石油脂型防锈油288

12.4.4润滑防锈油289

12.4.5除指纹型防锈油290

12.4.6气相防锈油290

12.5水基防锈剂291

12.6气相防锈材料292

12.6.1气相防锈剂292

12.6.2气相防锈纸294

12.6.3气相防锈薄膜298

12.6.4气相防锈材料的选用通则298

12.7可剥性塑料299

12.7.1热浸型可剥性塑料300

12.7.2溶剂型可剥性塑料300

参考文献301

第13章 腐蚀控制管理系统302

13.1概述302

13.1.1“技术措施”管理到位303

13.1.2人员培训和持证上岗303

13.1.3腐蚀控制系统工程管理协调机构及其职责304

13.2责任部门的任务与职责305

13.2.1采购部门305

13.2.2设计部门305

13.2.3制造部门305

13.2.4使用部门306

13.3相关技术人员职责306

13.3.1防腐蚀设计工程师的职责306

13.3.2防腐蚀施工（制造）工程师的职责307

13.3.3防腐蚀检验工程师（监理）的职责307

13.4售后服务与腐蚀失效分析308

13.5运行管理系统310

13.6管道腐蚀控制运行管理系统310

13.6.1防护层的维护管理311

13.6.2阴极保护的运行管理313

13.6.3档案资料的收集和管理316

13.6.4对管道损伤的检查、评价和修补317

13.6.5埋地管道腐蚀与防护势态综合分析319

参考文献320

第14章 腐蚀经济学321

14.1概述321

14.1.1腐蚀经济学的特点322

14.1.2腐蚀经济学的重要性322

14.1.3腐蚀经济学的范围及分类324

14.2腐蚀经济学中的主要指标325

14.2.1耗费326

14.2.2效果指标326

14.2.3经济效果指标327

14.2.4净收益指标327

14.3单方案的腐蚀经济分析法328

14.3.1投资回收期和投资效果系数328

14.3.2投资回收期法329

14.3.3标准投资回收期内的年度净收益法329

14.4多方案的腐蚀经济分析方法330

14.4.1几个重要概念330

14.4.2追加投资回收期法331

14.4.3年度费用法332

14.4.4尤立格公式计算法334

14.4.5其他公式法336

14.4.6多方案的腐蚀经济静态分析方法比较337

14.5常用的腐蚀经济动态分析法338

14.5.1资金的时间价值338

14.5.2复利计算公式340

14.5.3腐蚀经济的基本分析法——复利计算法344

14.5.4日本国的计算公式346

14.6NACE的动态腐蚀经济的计算方法350

14.6.1折旧与残值350

14.6.2NACE标准RP-02-72352

14.6.3dn′的求取355

参考文献356

第15章 腐蚀控制系统工程的实际应用358

15.1概述358

15.2在飞机制造业中的应用360

15.2.1设计指南360

15.2.2《指南》所确定的技术内容360

15.2.3《指南》所涉及的基本原理和原则361

15.3在海湾大桥建设中的应用363

15.3.1设计依据363

15.3.2设计特点364

15.3.3各部位防腐蚀涂装配套设计365

15.3.4防腐蚀涂装工艺设计376

15.3.5防腐涂装质量要求、检测与监控379

15.3.6涂料生产单位及施工单位的选择原则382

参考文献382