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出版者:中国科学技术大学出版社

作者:吴守国

出品人:

页数:383

译者:

出版时间:2006-4

价格:39.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787312018763

丛书系列:

图书标签:

• 电化学
• 分析化学
• 电分析
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《金属材料的腐蚀与防护》 内容简介： 本书系统地阐述了金属材料在不同环境中发生的腐蚀机理、失效模式及其防护策略。内容涵盖了金属腐蚀的基本理论，包括电化学腐蚀、化学腐蚀、物理腐蚀等，并深入分析了氧化还原反应、腐蚀电池形成、电极电位、腐蚀速率等关键概念。 在材料科学领域，金属材料因其优异的机械性能和广泛的应用前景，一直占据着核心地位。然而，金属材料在使用过程中不可避免地面临着一个严峻的挑战——腐蚀。腐蚀不仅会降低金属材料的使用性能，导致结构失效，甚至可能引发灾难性的事故，造成巨大的经济损失和环境污染。因此，深入理解金属腐蚀的本质，并掌握有效的防护技术，对于保障工程安全、延长设备寿命、实现可持续发展具有至关重要的意义。 本书将从微观和宏观两个层面，全面剖析金属腐蚀现象。在微观层面，我们将探讨金属的晶体结构、电子结构如何影响其对腐蚀介质的反应活性，以及电化学过程在腐蚀发生中的核心作用。我们将详细介绍各种腐蚀机理，如均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂、氢脆等，并结合具体的案例分析，阐明这些腐蚀形式的诱因和发展规律。 在宏观层面，我们将聚焦于金属材料在实际应用中所面临的各种腐蚀环境，如大气环境、水环境（海水、淡水）、土壤环境、工业介质（酸、碱、盐溶液）以及高温环境等。针对不同的腐蚀介质和工作条件，本书将深入分析金属的腐蚀行为，并介绍相应的防护措施。 本书的重点之一在于金属材料的腐蚀防护。我们将全面介绍各种常用的防腐蚀技术，包括： 缓蚀剂的应用： 阐述缓蚀剂的作用机理，分类，以及在不同介质中的选择与应用，帮助读者理解如何通过在腐蚀介质中添加适量化学物质来减缓腐蚀速率。 电化学防护技术： 详细讲解牺牲阳极法和外加电流法两种主要的电化学防护原理和实际应用，包括如何选择合适的牺牲阳极材料，如何设计和维护外加电流系统，以及在船舶、管道、地下结构等领域的应用实例。 防护涂层技术： 深入探讨各种类型的防护涂层，如金属涂层（镀锌、镀铝等）、有机涂层（油漆、树脂等）和无机涂层（陶瓷、搪瓷等）的制备方法、性能特点、防护机理以及在实际工程中的选择与应用。我们将分析涂层的附着力、耐腐蚀性、绝缘性等关键指标，并介绍涂层失效的原因及预防措施。 材料选择与设计： 强调在设计阶段进行合理的材料选择对于预防腐蚀的重要性。本书将介绍不同金属及其合金的耐腐蚀性能，以及如何根据服役环境和载荷要求，选择最适合的抗腐蚀材料。同时，还将探讨结构设计中避免腐蚀易发区域，如缝隙、应力集中点的策略。 电化学监测与诊断： 介绍利用电化学方法对金属材料的腐蚀状态进行实时监测和早期诊断的技术，包括电位测量、极化曲线分析、阻抗谱技术等，为腐蚀的预测和管理提供科学依据。 此外，本书还将探讨金属腐蚀产物的形成、结构和性质，以及这些产物如何影响腐蚀过程和材料的力学性能。例如，氧化膜的致密性、导电性以及是否会形成疏松的锈层，都直接关系到材料的进一步腐蚀。 本书适用于冶金、材料、化工、机械、船舶、海洋工程、土木工程等领域的科研人员、工程技术人员以及高等院校相关专业的师生。通过阅读本书，读者将能够： 建立对金属腐蚀的系统性认识： 掌握金属腐蚀的基本理论、机理和影响因素。 识别和分析常见的金属腐蚀现象： 能够根据实际情况，对金属材料的腐蚀类型进行初步判断。 掌握多种有效的腐蚀防护策略： 能够根据不同的应用场景，选择和设计适宜的防腐蚀技术。 提高金属材料的使用寿命和可靠性： 为延长设备和构件的使用寿命，降低维护成本提供理论指导和实践参考。 为金属材料的开发和应用提供更坚实的基础。 本书力求语言准确，内容翔实，图文并茂，旨在为读者提供一本权威、实用的金属材料腐蚀与防护方面的参考书籍。

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这本书简直是为那些渴望在电化学领域打下坚实基础的人量身定制的。从最基础的电极过程到复杂的电荷转移理论，作者的叙述清晰、逻辑严密，仿佛有一位经验丰富的导师在身边谆谆教诲。我尤其欣赏它在概念阐释上的深度，很多以前让我感到晦涩难懂的电化学势、能斯特方程的推导，在这里都被拆解得非常透彻。它不仅仅停留在公式的堆砌，更注重从微观层面上解释宏观现象，让人真正理解“为什么”会发生这些电化学反应。书中涵盖的电化学方法学介绍也十分全面，从基础的循环伏安法到更高级的电化学阻抗谱，每一种技术都有详尽的原理分析和应用案例，对于初学者来说，这无疑是一份宝贵的指引，能帮助我们快速掌握实验技能并正确解读数据。阅读过程中，我常常感觉到作者在努力搭建读者与复杂电化学世界之间的桥梁，让抽象的物理化学概念变得具体可感，这种教学上的用心，是很多教科书所缺乏的。读完后，我感觉自己看待电化学问题的方式都有了质的提升，不再是盲目套用公式，而是能够带着深刻的理解去分析和设计实验。

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这本书的排版和插图设计简直是一场视觉上的盛宴，完全颠覆了我对传统理工科教材的刻板印象。大量的示意图、流程图和机制图，绘制得精美且信息量巨大，它们完美地补充了文字的叙述，使得原本枯燥的理论知识变得生动起来。例如，在阐述固液界面结构时，那些细致入微的分子层级模型图，让我一目了然地把握了双电层结构的复杂性，这比单纯阅读文字描述要高效得多。而且，书中的章节结构安排也极富匠心，它遵循着从经典理论到现代前沿的递进路线，读起来节奏感非常舒服，不会让人感到信息过载或突兀。它更像是一本精心编辑的学术画册，每一页都值得细细品味。对于需要经常查阅特定概念的读者来说，这本书的索引和术语表做得非常专业和细致，查找效率极高，这在科研和教学工作中是极其重要的细节。总而言之，它在保持学术严谨性的同时，成功地实现了视觉美学与知识传授的完美融合，阅读体验堪称一流。

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这本书的语言风格极其凝练，充满了学术论文特有的精准和客观，几乎没有一句多余的废话。对于那些已经有一定电化学背景的读者而言，这种风格非常高效。作者在论证过程中展现出的严谨逻辑和对实验证据的推崇，让人对其权威性深信不疑。它要求读者投入一定的专注度去阅读，因为信息的密度非常高，一个复杂的论证链条可能横跨数页，需要读者保持高度的注意力去追踪每一步的逻辑推演。虽然对于完全的初学者来说，可能需要配合其他更入门的教材来辅助理解，但对于希望快速进入专业研究领域的人来说，这本书提供了一个极佳的知识骨架。它似乎假设读者已经具备基础的物理化学知识，并直接切入到电化学体系构建的核心难点。这种“直击要害”的叙事方式，极大地压缩了学习曲线中不必要的铺垫，让专业知识的获取变得快速而直接。

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我必须承认，这本书的理论深度足以让任何一个专业人士感到满意，但更让我惊喜的是它对实际工程应用的关注。它并未将自身局限在纯粹的理论推导中，而是巧妙地将理论基础与实际工业过程紧密结合。书中对电化学传感器、燃料电池以及现代电池技术（如锂离子电池的充放电动力学）的讨论，既有深入的机理分析，也有对当前技术瓶颈的客观评价。作者显然对该领域的工程挑战有着深刻的理解，他提出的许多模型和参数分析方法，可以直接在实验室或工厂中进行验证和应用。这种“理论指导实践”的编排方式，让学习过程充满了目标感。我尤其喜欢它在介绍新型电化学材料时所展现出的前瞻性视野，它不只是罗列已有的知识，更是在引导读者思考未来电化学技术的发展方向。对于从事相关研发工作的人来说，这本书无疑是一本极具参考价值的工具书，能提供扎实的理论支撑和创新的思路启发。

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这本书的独特之处在于它对“电化学动力学”这一核心主题的宏大叙事。它不仅仅是罗列各种反应速率常数和活化能，而是构建了一个系统性的动力学框架，从电子转移的本征步骤，到扩散控制、迁移过程，再到界面反应的复杂耦合，无不展现出对过程本质的深刻洞察。作者似乎在告诉我们，电化学过程的本质就是一系列速率的博弈。书中对传输现象的描述尤为精彩，它清晰地区分了不同驱动力（浓度梯度、电势梯度）在影响反应速率中的相对重要性，这对于理解电化学器件的性能限制至关重要。通过详尽的数学建模和案例分析，读者可以清晰地看到，一个看似简单的电极反应，背后隐藏着多么精妙而复杂的速率控制机制。这本书的价值，就在于它将一个看似分散的知识点——反应速率——整合到了一个统一的动力学理论体系之中，极大地提升了读者对电化学过程的控制和优化能力。

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