电化学动力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

作者:

出品人:

页数:233

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:19.30元

装帧:

isbn号码:9787040063370

丛书系列:

图书标签:

• 电化学
• 动力学
• 电化学反应
• 极化
• 电极过程
• 传质
• 界面电化学
• 腐蚀
• 电池
• 电解

好的，这是为您撰写的一本关于《金属材料的腐蚀与防护》的图书简介，内容力求详尽，并严格避免提及您的原书名或任何AI相关的表述。 金属材料的腐蚀与防护 导论：材料的宿命与现代工程的基石 在人类文明的发展历程中，金属材料无疑扮演了最为核心的角色。从青铜时代的器皿到现代摩天大楼的钢骨，再到航空航天器中那些精密复杂的合金结构，金属赋予了我们改造世界的能力。然而，这些坚固、可靠的工程支柱，却时刻面临着一个无声的、不可避免的敌人——腐蚀。 腐蚀，这一宏观上表现为金属表面的退化、性能的下降，微观上则是复杂的电化学、物理化学及环境相互作用过程，是全球工程界每年造成数万亿美元经济损失的元凶。它不仅关乎结构寿命与安全性，更直接影响到能源传输、基础设施稳定乃至公共安全。 《金属材料的腐蚀与防护》旨在系统、深入地剖析金属腐蚀的内在机理、表现形式及其控制策略。本书并非停留在对腐蚀现象的简单描述，而是立足于现代材料科学、界面化学和电化学工程的交叉前沿，为工程师、科研人员及高年级学生提供一套全面而实用的知识体系。 第一部分：腐蚀的理论基础与机制解析 本部分是理解腐蚀问题的理论基石，重点阐述了驱动腐蚀过程的本质力量和发生机制。 第一章：腐蚀的物理化学本质 本章首先回顾了金属的结构与热力学稳定性。我们深入探讨了电化学腐蚀的核心原理，详细解析了腐蚀过程中的阳极反应（氧化）和阴极反应（还原）的动力学控制因素。内容涵盖了电化学极化曲线的测量与解析，阿伦尼乌斯（Arrhenius）方程在腐蚀速率预测中的应用，以及腐蚀过程中的传质限制、电荷转移阻抗等关键参数的意义。着重区分了在不同介质（酸性、中性、碱性）中，阴极反应的控制路径差异。 第二章：腐蚀的形态学分类与环境影响 腐蚀并非单一形式。本章详细描绘了工业界和自然界中常见的腐蚀类型： 1. 均匀腐蚀：宏观上均匀的材料损失，并介绍如何通过试片失重法精确量化。 2. 局部腐蚀：这是最具破坏性的形式，包括点蚀（Pitting）、缝隙腐蚀（Crevice Corrosion）、晶间腐蚀（Intergranular Corrosion）以及应力腐蚀开裂（SCC）。针对SCC，本书系统梳理了必要的“三要素”（敏感材料、拉应力、特定环境）及其作用机理，结合实例分析了高应力环境下的失效模式。 3. 环境因素耦合：着重分析了温度、pH值、流速（冲刷腐蚀）、溶解氧浓度以及特定离子（如氯离子）对腐蚀速率和形态的剧烈影响。 第三章：高风险环境下的特殊腐蚀问题 针对现代工业环境的复杂性，本章聚焦于高难度腐蚀挑战： 高温腐蚀与氧化：分析了干法氧化（如鳞片、致密氧化层形成）和熔盐腐蚀的机理，特别是针对涡轮机叶片和反应堆材料面临的介质。 生物腐蚀（MIC）：阐述了微生物（如硫酸盐还原菌SRB、产酸菌）如何通过改变局部微环境（如pH、氧浓度）或直接参与电化学过程，加速金属降解的机制。 第二部分：腐蚀的监测、评估与寿命预测 有效的防护依赖于准确的诊断。本部分专注于如何量化腐蚀的程度和预测其剩余寿命。 第四章：腐蚀速率的精确测量技术 本书详细介绍了多种先进的无损与微损检测技术： 电化学噪声（EN）技术：阐述如何通过分析电流或电压的随机波动来实时、非侵入性地评估点蚀和裂纹扩展速率。 线性极化电阻法（LPR）：介绍其快速估算腐蚀速率的原理，以及在现场监测中的应用。 电化学阻抗谱（EIS）：深入剖析如何利用复平面图和奈奎斯特图，解析腐蚀体系中各个界面（如腐蚀产物层、双电层）的电阻和容抗特性，实现对腐蚀过程的“指纹识别”。 第五章：材料选择与腐蚀性能评估 本章指导读者如何根据服役环境选择合适的材料。内容包括： 不锈钢的钝化行为：深入探讨铬、镍等合金元素在氧化性介质中形成稳定钝化膜的机制，并对比奥氏体、铁素体和双相钢在氯化物环境中的抗点蚀性能（PREN值）。 特种合金的应用：针对镍基合金、钛合金等在极端条件下的优异耐腐蚀性，分析其合金化设计原理。 腐蚀试验标准与规范：讲解ASTM、ISO等国际标准中关于盐雾试验、浸泡试验和慢应变速率拉伸试验（SSR）的执行流程与结果解读。 第三部分：腐蚀的控制与防护策略 本部分是全书的实践核心，系统介绍了从源头控制到后期干预的全方位防护体系。 第六章：抑制剂的筛选与应用 腐蚀抑制剂是控制流体系统腐蚀的有效手段。本章详细分类介绍了各类抑制剂的作用机理： 1. 阳极型抑制剂（如铬酸盐、钼酸盐）：通过促进或稳定阳极溶解产物的钝化膜来起作用。 2. 阴极型抑制剂（如砷酸盐、有机胺类）：通过阻碍阴极还原反应的进行。 3. 混合型抑制剂：介绍有机小分子抑制剂（如咪唑啉衍生物）吸附在金属表面的机理，并探讨如何通过分子结构设计来提高其在高温高压下的稳定性。 第七章：阴极保护技术：工程实践的基石 阴极保护是保护埋地、水下及海洋结构物最可靠的技术之一： 牺牲阳极法（SACP）：讲解镁、锌、铝合金作为牺牲阳极的电化学特性，以及回路电阻的计算。 外加电流阴极保护法（ICCP）：详细介绍其系统构成（整流器、参比电极、惰性阳极），并提供管道、储罐等复杂结构上电流密度分布的工程设计原则。 保护效果的监测：介绍如何使用参比电极（如Ag/AgCl电极）来判断保护电位的达标性。 第八章：表面工程与涂层防护技术 涂层是构建物理屏障的第一道防线。本章内容涵盖了从传统到现代的涂层技术： 有机涂层：从环氧树脂、聚氨酯到氟碳涂层，分析其阻隔性能、渗透率以及附着力的影响因素。重点讨论了涂层缺陷（针孔、划伤）下的腐蚀发生模式。 金属与无机转化膜：详细介绍热浸镀锌、电镀层（如镍铬电镀）的组织结构及其对基体的保护机制。深入讲解了磷化、铬化等化学转化膜的形成过程和功能。 先进功能涂层：探讨了自修复涂层的最新进展，即在涂层微裂纹出现时能释放缓蚀剂或引发聚合反应来“自我修复”的智能材料体系。 结语：面向未来的可持续腐蚀控制 本书最后总结了当前腐蚀科学研究的前沿方向，包括利用计算流体力学（CFD）模拟复杂流体环境下的局部腐蚀启动，以及在“绿色化学”背景下开发环境友好型缓蚀剂。 《金属材料的腐蚀与防护》是一本集理论深度、实验广度和工程实用性于一体的专著，旨在为读者提供一套扎实、可靠的工具箱，以有效应对金属材料在严苛服役条件下所面临的持久挑战。

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这部著作，初翻阅时，便被其深邃的理论体系和严谨的逻辑结构所吸引。作者似乎并未满足于对基础原理的简单罗列，而是致力于构建一个更加宏大、更具解释力的知识框架。我特别欣赏它在处理复杂系统时的那种庖丁解牛般的清晰度，比如在论述界面电荷转移机制时，不同模型的优劣与适用条件被剖析得淋漓尽致，让人读后豁然开朗，不再对那些曾经晦涩难懂的公式感到畏惧。书中对实验现象背后的微观机制的探讨，尤其深入人心，它不仅仅停留在“是什么”的层面，更执着于追问“为什么”，这种求知欲的引导，对于任何想要在相关领域深耕的读者来说，都是极其宝贵的精神财富。它更像是一份精心绘制的航海图，指引着我们在电化学的广阔海洋中，辨清暗礁，找到通往真理的航道，而不是简单地告诉你船应该怎么开。对于那些追求理论深度和系统性理解的专业人士而言，这本书无疑是近期阅读的亮点之一，其内容的丰富性和思维的跳跃性，远超一般教材的范畴，更接近于一部凝聚了数十年研究精髓的学术专著。

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这本书的排版和图文呈现方式，堪称教科书级别的典范。我一直认为，学术信息的有效传递，很大程度上依赖于视觉媒介的辅助。在这方面，这部作品做到了极致。无论是复杂的能级图、电化学反应机理的示意图，还是各种测试数据的对比图表，都绘制得清晰、精准，且逻辑性极强。配色克制而有效，关键信息点突出，即便是最繁琐的数学推导过程，也被分解成一个个易于理解的步骤，每一步的依据和意义都标注得清清楚楚。这种对细节的极致追求，极大地提升了阅读的效率和准确性。我发现自己可以更专注于理解核心概念本身，而不用在辨认模糊不清的线条和互相干扰的文字中浪费精力。这对于需要反复查阅和深入研读的读者来说，无疑是一种福音，它让知识的学习过程本身，成为了一种愉悦的体验，而非枯燥的负担。

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这本书给我最强烈的感受，是一种“思辨的张力”。作者在行文中，很少给出绝对化的结论，而是更倾向于引导读者进行批判性思考。对于许多尚未完全解决的科学难题，书中会详细列举现存的几种主流观点及其内在的矛盾之处，并鼓励读者根据自己掌握的知识和未来的实验设计，去形成自己的判断。这种“带着问题去阅读”的体验，极大地激发了读者的主动学习能力和独立研究的潜力。它仿佛在对读者说：“我已经为你铺好了路，但最终的发现，需要你自己去完成。”这种尊重读者智识的写作方式，使得阅读过程不再是被动的接受信息，而是一种主动的知识构建过程，让人在合上书本后，依然能感受到思维的余热和对未知世界更强烈的探索欲望。

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拿到这本书后，我立刻被它那令人耳目一新的叙事方式所吸引。与以往接触的那些略显刻板的学术论著不同，这里的文字仿佛拥有生命力，带着一种对未知世界探索的激情。作者在铺陈复杂概念时，常常巧妙地穿插一些历史性的典故或富有洞察力的类比，使得原本高冷的科学议题变得鲜活起来，极大地降低了入门的心理门槛。例如，在解释法拉第过程的动力学限制时，作者用了一种近乎文学化的笔触描绘了反应物在电极表面的“挣扎”与“抉择”，这种代入感极强，让人在轻松愉快的阅读体验中，不知不觉地吸收了大量的专业知识。尤其值得称赞的是，书中对前沿研究热点的追踪非常敏锐，它不仅涵盖了经典理论，还积极地融入了近年来新兴的研究方向，展现了作者深厚的学术视野和对未来趋势的精准把握，让人感觉手捧的不是一本静态的教科书，而是一份持续更新的、充满活力的智力对话。

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坦白说，我最初对这本书抱持着审慎的态度，因为市面上关于这个领域的内容实在太多，往往雷同。然而，这部作品成功地在“全面性”和“独特性”之间找到了一个绝佳的平衡点。它没有陷入对已有知识的简单复述，而是大胆地提出了几套全新的分析框架，尤其是在处理多相催化体系的表界面耦合效应时，其提出的多尺度耦合模型，提供了一个前所未有的、更为精细的观察视角。这种创新的理论构建能力，体现了作者深厚的原创性思维。更令人称道的是，作者并未将这些新颖的观点孤立存在，而是将其有机地融入到既有的理论体系中，形成了有机的逻辑闭环，这使得读者在接受新思想的同时，也能巩固对基础知识的理解，避免了“空中楼阁”式的空泛感。这本书无疑为该领域的研究方法论注入了一股清新的血液。

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