海洋腐蚀环境理论及其应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:侯保荣

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1999-02-01

价格:45.0

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isbn号码:9787030070555

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• textbook&ref.
• 海洋腐蚀
• 腐蚀理论
• 腐蚀防护
• 海洋工程
• 材料科学
• 环境腐蚀
• 电化学腐蚀
• 金属腐蚀
• 腐蚀监测
• 工程材料

《海洋腐蚀环境理论及其应用》 本书深入探讨了海洋腐蚀这一严峻的工程挑战，旨在为研究人员、工程师以及相关领域从业者提供一套全面而系统的理论框架与实践指南。海洋环境以其独特的化学成分、物理特性和生物活性，对各类材料构成了复杂而多样的腐蚀作用。理解这些作用机制、预测腐蚀行为并开发有效的防护策略，对于保障海洋工程设施的安全、延长其使用寿命、降低维护成本至关重要。 核心理论体系构建： 本书首先系统梳理了海洋腐蚀的宏观环境因素，包括海水的化学组成（盐度、pH值、溶解氧、硫化物、重金属离子等）、温度、湿度、海流、波浪作用、潮汐变化等，并详细阐述了这些因素如何直接或间接影响腐蚀过程。在此基础上，本书深入剖析了不同类型的海洋腐蚀机制。 电化学腐蚀： 这是海洋腐蚀中最主要的驱动力。书中详细阐述了金属在电解质溶液中的阳极溶解和阴极反应过程，特别是在高导电性的海水中，微观电池的形成与演变，以及不同金属材料的电化学电位与腐蚀倾向。重点分析了金属的活性排序、钝化行为以及在海洋环境中的动电位扫描和阻抗谱分析等表征手段。 微生物诱导腐蚀 (MIC)： 海洋中富含各类微生物，这些微生物通过代谢活动，能够显著加速材料的腐蚀。本书详细介绍了硫酸盐还原菌 (SRB)、铁细菌、异养菌等在MIC中的作用机制，包括其产生的腐蚀性代谢产物（如H₂S）、形成腐蚀电池、改变局部环境pH值以及形成生物膜等。同时，也探讨了生物膜的形成、结构与腐蚀的关联性。 应力腐蚀开裂 (SCC) 和电偶腐蚀： 对于承受载荷的海洋结构，应力腐蚀开裂是不可忽视的失效模式。本书分析了材料在特定应力状态下，与腐蚀介质相互作用导致脆性断裂的机理。此外，对于不同电位金属的组合，电偶腐蚀的加速作用也在书中得到了详尽阐述，包括其电化学原理、影响因素以及防护对策。 海洋沉积物腐蚀： 海洋沉积物往往呈现缺氧状态，并富含硫化物，为SRB等微生物提供了理想的生存环境，从而导致沉积物层下的腐蚀，即海底管道、桩基等结构面临的严峻挑战。本书深入分析了沉积物诱导腐蚀的独特性质和影响因素。 材料性能与腐蚀行为： 本书还重点关注了不同类型材料在海洋腐蚀环境下的行为表现。 金属材料： 详细分析了碳钢、低合金钢、不锈钢、铝合金、铜合金、钛合金等在海洋环境中的腐蚀特性。例如，碳钢的锈蚀产物形成、氧化还原反应；不锈钢的钝化膜稳定性及其破环机理；铝合金的氧化和点蚀；铜合金的海水铜绿形成等。 非金属材料： 探讨了聚合物、橡胶、陶瓷等材料在海洋环境中的老化、溶胀、降解以及微生物附着等问题，以及它们与金属基材的复合腐蚀效应。 复合材料： 介绍了海洋环境中先进复合材料的腐蚀防护策略，特别是纤维增强聚合物复合材料在海水中的长期稳定性。 防护技术与应用实践： 理论研究最终是为了指导实际应用。本书将理论知识转化为切实可行的工程解决方案。 防腐涂层与油漆： 详细介绍了海洋防腐涂层的类型（如环氧涂料、聚氨酯涂料、富锌底漆等）、性能要求（附着力、耐候性、耐化学品性、抗渗透性等）及其失效机理。 阴极保护： 深入阐述了牺牲阳极法和外加电流阴极保护的原理、设计计算、实施要点以及在不同海洋结构（如船舶、平台、管道）上的应用。 缓蚀剂： 介绍了各类海洋环境适用的缓蚀剂，分析其缓蚀机理，并探讨了缓蚀剂的选择和应用注意事项。 材料选择与设计： 结合腐蚀理论，为工程师提供了在不同海洋工程项目（如海上石油平台、港口码头、船舶、海洋牧场、海上风电基础等）中选择合适材料的指导原则，以及优化结构设计以减少腐蚀风险的方法。 腐蚀监测与评估： 介绍了在线腐蚀监测技术（如电化学传感器、电阻探头）以及定期检测与评估的方法，以实现对海洋结构腐蚀状况的实时掌握。 研究方法与未来展望： 本书还对当前海洋腐蚀领域的研究方法进行了梳理，包括实验室模拟测试、现场挂片试验、 field studies、以及数值模拟等，并对未来研究方向进行了展望，例如开发新型耐腐蚀材料、绿色腐蚀防护技术、智能化腐蚀监测与预测系统等。 应用领域： 本书内容广泛适用于海洋石油工程、船舶与海洋工程、港口与航道工程、海洋资源开发、海洋环境保护、海底电缆与管道工程、海洋生物技术等多个领域的研究与工程实践。 通过对本书的学习，读者将能够深刻理解海洋腐蚀的复杂性，掌握评估材料腐蚀风险的关键技术，并能有效运用各种防护手段，为海洋工程的可持续发展提供坚实的理论与技术支撑。

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这本书的标题本身就散发着一种严谨的学院派气息，它承诺的不仅仅是知识的传递，更是一种对海洋世界底层运行规律的深刻洞察。我特别留意到“理论”二字，这让我期待它能提供一个超越当前行业标准的理论框架，也许是对现有腐蚀电位模型的修正，或者是对特定腐蚀模式（如缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂）提出新的、更具解释力的数学描述。我期待看到作者如何将热力学、动力学与流体力学巧妙地融合，构建出一个多场耦合的腐蚀仿真平台。这样的理论深度，对于培养下一代具备批判性思维的海洋工程师至关重要。这本书如果能成为一个研究生的必读书目，那么它的份量就毋庸置疑了，它代表着学科前沿思想的结晶，而非简单知识的罗列。它的价值在于教会读者如何思考，如何用科学的语言来描述和预测海洋这个地球上最具挑战性的自然环境。

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这本书的学术深度显然不是一般入门读物能比拟的。从其标题的用词选择上就能感受到作者对专业术语的精准把握。“腐蚀环境”这个词，不仅仅指代海水本身，它更涵盖了波浪冲击、温差梯度、生物污损乃至杂散电流等一系列复杂的物理化学交互作用。我推测，这本书必然会投入相当大的篇幅去探讨电化学腐蚀的动力学模型，特别是那些涉及到非稳态过程的复杂方程组。对于我这种偏好从源头上理解问题的读者来说，我最感兴趣的是那些关于材料界面微观结构如何影响宏观腐蚀速率的研究。书中是否收录了先进的表征技术，比如同步辐射X射线衍射或者高分辨透射电镜在腐蚀产物分析中的应用？如果能深入到纳米尺度解释钝化膜的形成与破裂机制，那这本书的科学价值将得到极大的提升，足以成为我们实验室的必备参考资料，用以指导更尖端的材料设计方向。

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这本书的封面设计非常吸引人，那种深邃的蓝色调，配上一些抽象的波纹图案，一下子就让人联想到广阔无垠、充满神秘感的海洋。我本来对材料科学领域了解不深，但看到这个书名，立刻产生了浓厚的兴趣，特别是“腐蚀环境理论”这几个字，让我好奇海水的力量究竟是如何在不知不觉中侵蚀那些坚固的钢铁和混凝土的。书的装帧很扎实，拿在手里沉甸甸的，给人一种“干货满满”的期待感。我翻开扉页，里面排版清晰，字体大小适中，阅读起来非常舒服。虽然我还没有完全读完，但光是目录就能看出作者对这个领域的理解是多么的系统和全面。从基础的电化学原理到具体的腐蚀模型，再到不同海洋结构物面临的实际挑战，脉络梳理得井井有条。我尤其期待书中对新型防腐涂层和阴极保护技术在极端海洋环境下的应用分析，希望它能提供一些超越传统教科书的、更具前瞻性的视角。这本书显然是为那些真正想深入研究海洋工程和材料保护的专业人士准备的深度读物，它的存在本身就是对海洋工程领域严谨态度的体现。

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说实话，市面上介绍海洋工程的书籍很多，但很多都流于表面，要么过于侧重结构设计而对材料退化机制一带而过，要么就是一堆公式堆砌，让人望而却步。我对这本“理论及其应用”的平衡性非常好奇。我希望作者不仅能深入讲解腐蚀机理，还能提供一套清晰的、可操作的评估体系。比如，书中是否构建了不同海域（热带、温带、极地）腐蚀风险的等级划分标准？在“应用”层面，我更关注那些创新性的解决方案，比如智能监测系统如何实时反馈结构健康状态，以及自修复材料在海洋环境中的实际表现如何。如果这本书能提供一套系统的知识框架，帮助工程师们从“经验驱动”转向“数据驱动”的防腐决策制定，那么它就真正实现了理论与实践的完美桥接，成为指导未来十年海洋基础设施维护的灯塔。

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作为一个常年在沿海地区工作的人士，我深切体会到海洋气候对基础设施的无情考验，每年光是维护和更换受损部件的成本就高得惊人。因此，我迫切地需要一本能够将深奥的科学理论与日常工程实践有效结合起来的参考书。这本书的结构看起来非常实用主义，它没有仅仅停留在理论层面空谈，而是明确地将“应用”二字放在了标题中，这对我来说至关重要。我希望它能详尽地剖析为什么在特定盐度、温度和流速的组合下，某些材料会以惊人的速度失效，并且提供一套行之有效的预测和预防策略。例如，对于深海管道和海上风电基础桩，它们承受的不仅是静载荷，还有复杂的水动力荷载和微生物腐蚀的复合作用，这本书是否能清晰地阐述如何量化这些协同效应？如果它能提供大量的案例分析，展示成功的防腐设计是如何规避那些常见的“陷阱”，那它对我的工作价值将是无可估量的，它不再是一本单纯的学术书籍，而是一个实战宝典。

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