Corrosion Handbook pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Kreysa, Gerhard (EDT)/ Schutze, Michael (EDT)

出品人:

頁數:537

译者:

出版時間:

價格:224.00 元

裝幀:HRD

isbn號碼:9783527311194

叢書系列:

圖書標籤:

• 腐蝕
• 材料科學
• 金屬腐蝕
• 腐蝕防護
• 化學腐蝕
• 電化學腐蝕
• 工程材料
• 材料工程
• 腐蝕機理
• 工業腐蝕

材質科學前沿：金屬與閤金的服役性能與結構完整性 一、書籍概述 本書匯集瞭當代材料科學、工程力學與化學腐蝕領域的前沿研究成果與實用技術指南，聚焦於金屬材料在復雜服役環境下的失效機製、性能評估與壽命預測。全書結構嚴謹，內容涵蓋基礎理論、先進實驗技術、失效分析方法以及工程應用案例，旨在為工程師、材料科學傢及相關領域的研究人員提供一本全麵、深入且高度實用的參考手冊。本書並非探討單一的腐蝕現象，而是緻力於構建一個涵蓋多尺度、多物理場耦閤的材料服役性能框架。 二、核心章節與內容深度解析 第一部分：材料基礎與微觀結構演變 本部分奠定瞭理解材料宏觀性能的基礎，重點關注材料的成分、微觀組織如何決定其在應力、溫度、介質等復閤環境下的響應。 1.1 高熵閤金（HEA）與新型鋼材的相穩定性研究： 深入探討高熵閤金中晶體結構轉變的驅動力，特彆是高溫蠕變和氧化皮形成對局域相分離的影響。對比分析奧氏體、鐵素體和雙相鋼在不同熱處理條件下的位錯密度與晶界特徵對機械性能和抗應力腐蝕開裂（SCC）敏感性的調控作用。 1.2 晶界工程與缺陷控製： 詳細闡述瞭通過元素添加（如鈧、硼）或熱機械處理來“鈍化”或“強化”晶界能的方法。利用透射電子顯微鏡（TEM）和原子探針層析（APT）技術對晶界處的偏聚物和沉澱相進行定量分析，並將其與宏觀尺度的疲勞極限和脆性轉變溫度聯係起來。 1.3 增材製造（AM）金屬的殘餘應力與孔隙率： 針對激光熔化沉積（SLM）和電子束熔化（EBM）製造的鎳基超閤金和鈦閤金，剖析瞭快速凝固過程中産生的復雜殘餘應力分布。討論瞭如何通過後處理（如熱等靜壓HIP）來消除內部孔隙並優化晶粒取嚮，從而提高零件的整體結構完整性。 第二部分：動態環境下的材料行為與耦閤效應 本部分深入探討材料在實際工程載荷和復雜化學環境下的動態失效路徑，強調多因素耦閤作用的機製。 2.1 機械載荷與環境介質的交互作用（應力-環境耦閤）： 重點解析瞭氫緻脆性（Hydrogen Embrittlement, HE）的機理，包括氫的擴散、捕獲（陷阱）位點以及對晶內/晶界斷裂韌性的影響。對比瞭“陰極氫脆”和“陽極氫脆”在不同電化學條件下的差異。同時，詳細分析瞭在交變載荷作用下，疲勞裂紋萌生與擴展過程中，介質對裂紋尖端鈍化層（或氧化層）的反復破壞作用。 2.2 高溫氧化動力學與熱循環損傷： 針對燃氣輪機葉片和核反應堆材料，探討瞭高溫氣相環境下的氧化動力學模型。著重分析瞭“硫化物應力腐蝕（SSC）”與“高溫氣氧化（HOT Corrosion）”的臨界溫度範圍、反應産物（如熔鹽層）的性質及其對保護性氧化膜（如Cr2O3或Al2O3）的破壞機製。 2.3 磨損、衝蝕與電化學的協同失效： 針對管道和泵體材料，研究瞭固體顆粒衝擊（衝蝕）與化學侵蝕的協同效應。通過設計特殊的鏇轉盤或射流衝擊裝置，定量評估衝擊頻率、顆粒硬度與環境pH值對材料材料損失率的貢獻度，並提齣基於能量模型和化學動力學模型的耦閤預測方法。 第三部分：先進評估技術與壽命預測模型 本部分聚焦於現代工程實踐中用於評估材料健康狀況和預測剩餘壽命的先進工具和理論框架。 3.1 無損評估（NDE）與狀態監測： 詳細介紹瞭超聲波導波技術、相控陣超聲（PAUT）以及數字圖像相關法（DIC）在早期裂紋檢測和應變場成像中的應用。強調如何將這些技術集成到在綫健康監測（SHM）係統中，實時捕獲材料性能的退化信號。 3.2 基於物理的壽命預測（PB-LFP）： 闡述瞭如何將微觀機製（如晶界擴散、位錯運動）融入到宏觀的疲勞或蠕變壽命模型中。重點介紹瞭概率密度函數（PDF）方法在評估材料批次差異和環境不確定性對壽命分布影響上的應用，以及如何利用人工智能技術對曆史數據進行特徵提取和模型校準。 3.3 結構完整性評估與風險分析： 結閤斷裂力學（綫性、彈塑性）和概率風險評估（PRA）。提供瞭對關鍵承載結構（如壓力容器、橋梁鋼結構）的損傷容限分析（Damage Tolerance）流程，包括裂紋擴展速率的確定、臨界尺寸的計算，以及在不同安全裕度要求下的維修決策支持。 四、本書特色與適用對象 本書的突齣特點在於其跨學科的整閤性，將傳統的電化學腐蝕觀點擴展到與機械、熱力學和冶金學的深度融閤。理論部分強調機製的物理圖像，應用部分則提供可直接轉化為工程標準的量化工具。 本書特彆適閤於從事航空航天、石油天然氣、電力能源和土木基礎設施領域的研發工程師、結構完整性分析師，以及緻力於材料服役性能研究的博士和博士後研究人員。它將作為一本深入理解材料“為什麼會失效”以及“如何設計使其不失效”的權威參考書。

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