內容簡介
本書共15章：第1章簡要介紹金屬腐蝕及其表征分析方法等相關知識；第2章～第12章介紹大氣腐蝕、液態金屬腐蝕、微生物腐蝕與海生物污損、沖刷腐蝕、脫成分腐蝕、空泡腐蝕、氫損傷、應力腐蝕、腐蝕疲勞、金屬引起的脆性和表面保護膜的腐蝕破壞；第13章介紹金屬氧化物陽極的組織與損傷；第14章介紹點蝕、海水腐蝕及其他腐蝕；第15章介紹典型失效分析案例。本書適宜於從事材料科學和材料工程的科技工作者，以及從事腐蝕與防護工作的工程技術人員閱讀。
圖書目錄
第1章 緒論 001
1.1 金屬材料的腐蝕 001
1.2 金屬腐蝕顯微組織研究方法 002
1.2.1 光學顯微術 002
1.2.2 掃描電子顯微鏡（SEM） 012
1.2.3 X射線能譜儀（EDS） 020
1.2.4 背散射電子衍射（EBSD） 022
1.2.5 表面分析技術 028
1.2.6 掃描探針顯微鏡（SPM） 033
1.2.7 拉曼光譜和紅外光譜 034
1.3 金屬腐蝕失效的分析程式 035
1.3.1 對程式中要點的說明 035
1.3.2 腐蝕產物分析 037
附錄 040
附錄1.1 本書所使用的彩色金相侵蝕方法表 040
附錄1.2 常用斷口化學清洗劑表 041
附錄1.3 常用清洗斷口的電解液表 042
參考文獻 042
第2章 大氣腐蝕 045
2.1 大氣（氧）腐蝕問題 045
2.2 大氣腐蝕的分類 045
2.3 金屬大氣腐蝕機理 046
2.3.1 鋼在大氣中的腐蝕機理 046
2.3.2 銅的大氣腐蝕 049
2.3.3 鋁及其鋁合金的大氣腐蝕-剝蝕 049
2.4 大氣腐蝕圖譜 050
2.4.1 鋼鐵的大氣腐蝕 050
2.4.2 銅合金的大氣腐蝕 0542.4.3 鋁合金的剝蝕 061
參考文獻 072
第3章 金屬的液態金屬腐蝕 073
3.1 液體金屬腐蝕 073
3.2 液體金屬腐蝕機理 073
3.3 高溫合金的液態鋰腐蝕圖譜 074
3.3.1 Ni-37%Cr-11%Al-1%Y高溫合金在液態鋰中的腐蝕 074
3.3.2 高溫合金GH3030（GH30） 在液態鋰中的腐蝕 075
3.3.3 高溫合金GH4037（GH37） 在液態鋰中的腐蝕 077
3.3.4 K438高溫合金在液態鋰中的腐蝕 079
3.3.5 高溫合金GH4049（GH49） 在液態鋰中的腐蝕 079
參考文獻 080
第4章 微生物腐蝕與海洋生物污損 081
4.1 微生物 081
4.2 微生物腐蝕的機理 084
4.2.1 微生物膜的形成 084
4.2.2 酸的形成 087
4.2.3 沉積膜下的腐蝕 087
4.2.4 腐蝕產物中合金元素化合價態變化 089
4.3 海生物污損 094
4.4 部分船舶材料微生物腐蝕形貌圖譜 094
4.4.1 鋁青銅 094
4.4.2 CrMoV奧氏體不鏽鋼 095
4.4.3 部分船用材料的硫酸鹽還原菌（SRB）腐蝕形貌 099
4.5 海生物污損圖譜 113
參考文獻 119
第5章 沖刷腐蝕（沖蝕） 121
5.1 沖刷腐蝕概述 121
5.2 沖刷腐蝕的機理 122
5.3 沖蝕坑內表面納米晶 124
5.4 沖刷腐蝕的影響因素 126
5.5 金屬沖刷腐蝕圖譜 127
5.5.1 銅合金的沖刷腐蝕 127
5.5.2 鋼的沖刷腐蝕 129
5.5.3 船用海水冷卻系統紫銅管道的沖刷腐蝕 131
參考文獻 141
第6章 脫成分腐蝕 143
6.1 脫成分腐蝕現象 143
XI
6.2 脫成分腐蝕機理 143
6.3 脫成分腐蝕圖譜 145
6.3.1 紫銅管黃銅補焊焊縫的脫鋅腐蝕 145
6.3.2 船用B30銅鎳合金管的脫成分腐蝕 150
6.3.3 船用冷卻系統黃銅管的脫成分腐蝕 152
6.3.4 Mn-Cu阻尼合金的脫成分腐蝕 153
6.3.5 銅合金在其他工業領域的脫成分腐蝕 153
參考文獻 154
第7章 空泡腐蝕（空蝕） 155
7.1 空泡腐蝕概述 155
7.2 空泡腐蝕的一般規律 156
7.3 空泡腐蝕機理與衝擊表面的形貌 157
7.3.1 空泡腐蝕機理 157
7.3.2 空泡腐蝕表面的形貌 160
7.3.3 抗空泡腐蝕材料的選材原則 161
7.4 相關材料空泡腐蝕圖譜 161
7.4.1 銅合金磁致伸縮空泡腐蝕損傷過程觀察 161
7.4.2 轉盤空泡腐蝕試驗 167
7.4.3 水下噴射空泡腐蝕試驗樣品的電鏡觀察 171
7.4.4 空泡腐蝕樣品橫截面一些特殊現象 174
7.4.5 空泡腐蝕表面的透射電鏡觀察：非晶與納米晶 177
參考文獻 184
第8章 金屬材料的氫損傷 185
8.1 金屬的氫損傷 185
8.2 氫損傷的類型 186
8.3 金屬中氫的來源 189
8.4 氫損傷機理及應力對其影響 191
8.4.1 氫損傷機理 191
8.4.2 應力對氫脆的影響 193
8.5 幾種材料的氫損傷說明 193
8.6 氫脆斷口特徵 195
8.7 材料氫損傷圖譜 197
8.7.1 氫脆（白）點的斷口特徵 197
8.7.2 船體鋼焊縫中的白點斷口 199
8.7.3 電鍍件氫脆 202
8.7.4 鋼製品的延遲開裂 205
8.7.5 銅合金氫損傷斷口 206
8.7.6 雙相鋼的氫損傷 207
8.7.7 鈦化氫引起的氫脆 210
8.8 與環境斷裂相關的斷裂學 213
參考文獻 215
第9章 應力腐蝕開裂 217
9.1 應力腐蝕開裂 217
9.2 應力腐蝕開裂的機理 218
9.2.1 應力腐蝕開裂裂紋萌生機理 218
9.2.2 應力腐蝕開裂裂紋的長大（擴展）機理 219
9.3 應力腐蝕開裂的類型 222
9.4 應力腐蝕開裂圖譜 222
9.4.1 不鏽鋼的應力腐蝕開裂 222
9.4.2 合金鋼的應力腐蝕開裂 229
9.4.3 鈦合金的應力腐蝕開裂 231
9.4.4 銅合金的應力腐蝕開裂 233
參考文獻 235
第10章 腐蝕疲勞 237
10.1 腐蝕疲勞概述 237
10.2 腐蝕疲勞裂紋的萌生條件與萌生機理 238
10.3 腐蝕疲勞裂紋擴展機理 240
10.4 腐蝕疲勞的特徵 240
10.4.1 腐蝕疲勞斷口的特徵 240
10.4.2 腐蝕疲勞與應力腐蝕的關係 241
10.5 腐蝕疲勞斷口圖譜 242
10.5.1 Fe-6Ni船用鋼等的腐蝕疲勞斷口 242
10.5.2 黃銅等合金的腐蝕疲勞斷口 244
10.5.3 不鏽鋼波紋管的腐蝕疲勞 245
10.5.4 高強耐蝕銅合金的腐蝕疲勞斷口 249
10.5.5 鈦合金的腐蝕疲勞 251
參考文獻 252
第11章 金屬引起的材料脆性 253
11.1 現象簡介 253
11.2 引起材料脆性的環境 253
11.3 脆化源 254
11.4 液態金屬和固態金屬致金屬材料脆性的機理 254
11.4.1 液態金屬致脆性的機理 254
11.4.2 固態金屬致脆的機理 257
11.5 對脆性敏感性的影響因素 257
11.5.1 合金強度、成分和顯微組織 257
11.5.2 溫度 257
11.5.3 樣品幾何尺寸、應力模式和應變速率 257
11.6 LME/SMIE的金相和斷口表征 257
11.7 斷後脆性金屬的檢測 258
11.8 MIE與HE/SCC之間的區別 258
11.9 固態金屬致脆和液態金屬致脆案例圖譜 259
11.9.1 不鏽鋼的銅釺焊裂紋 259
11.9.2 天然氣管道的銅脆 262
11.9.3 鋅脆 263
11.9.4 鋁引起GH625合金波紋管開裂 265
11.9.5 鎘引起鈦合金的脆性 265
11.9.6 非金屬元素引起的脆性 268
參考文獻 270
第12章 表面膜和表面塗層及其損傷 271
12.1 表面處理膜和表面塗層 271
12.1.1 非晶膜（Ni-P鍍層） 272
12.1.2 電鍍膜 274
12.1.3 常溫磷化膜（磷化處理膜） 276
12.1.4 鋼的高分子鍍膜 277
12.2 表面處理膜的損傷圖譜 278
參考文獻 284
第13章 金屬氧化物陽極的組織與損傷 285
13.1 金屬氧化物陽極微觀形貌的基本特徵 285
13.1.1 鈦基體的微觀形貌 285
13.1.2 金屬氧化物陽極的微觀結構 287
13.1.3 納米氧化物陽極的微觀結構 289
13.2 金屬氧化物陽極失效圖譜 292
13.2.1 金屬氧化物陽極強化電解失效機理及形貌分析 292
13.2.2 金屬氧化物陽極正反交替電解失效後的形貌 295
參考文獻 297
第14章 點蝕、海水腐蝕及其他 299
14.1 點蝕 299
14.1.1 金屬的點蝕 299
14.1.2 點蝕機理 299
14.2 海洋環境腐蝕 302
14.2.1 海水腐蝕機理概述 303
14.2.2 海水腐蝕的特點 303
14.2.3 海水腐蝕形貌 304
14.3 其他腐蝕產物形貌 312
14.3.1 保護材料的轉移 312
14.3.2 B30冷凝器管上的腐蝕產物 312
14.3.3 室內腐蝕實驗 313
14.4 鋼海水腐蝕產物結構與組成 318
參考文獻 320
第15章 失效分析案例 321
15.1 煙氣輪機波紋管失效分析 321
15.1.1 波紋管的工作條件和失效情況 321
15.1.2 分析結果 322
15.1.3 驗證試驗 325
15.1.4 討論 325
15.1.5 結論 326
15.2 石油氣田集氣彎管裂紋分析 326
15.2.1 來樣情況 326
15.2.2 分析結果 326
15.2.3 結論 329
15.3 鋁標牌熔化引起波紋管開裂 329
15.3.1 背景材料 329
15.3.2 金相分析 330
15.3.3 彩色金相分析 330
15.3.4 能譜成分分析 332
15.3.5 結論 333
15.4 海水泵電機軸失效分析 333
15.4.1 失效件的背景材料 333
15.4.2 失效件的分析檢驗 334
15.4.3 結果分析與討論 338
15.4.4 結論 339
15.4.5 建議 339
15.5 醋酸精餾塔鈦過濾板腐蝕失效 339
15.5.1 情況簡介 339
15.5.2 檢驗分析 339
15.5.3 結果分析 344
15.5.4 結論與建議 346
參考文獻 346
