Corrosion of Zinc Alloy Coatings And Other Sacrificial Coatings Systems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:CRC Pr I Llc

作者:Baldwin, K. R. (EDT)/ Wilcox, G. D. (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:229.95

装帧:HRD

isbn号码:9781420044522

丛书系列:

图书标签:

• 腐蚀
• 锌合金
• 牺牲涂层
• 涂层系统
• 金属腐蚀
• 防腐蚀
• 材料科学
• 表面处理
• 电化学腐蚀
• 涂料

《先进材料的界面行为与失效机制研究》 图书简介 本书深入探讨了现代工程材料，特别是复合结构和多层膜体系中，界面现象的复杂性、关键的相互作用机制以及由此引发的宏观失效行为。全书围绕“界面”这一核心概念展开，系统梳理了从原子尺度到宏观应用尺度的材料连接、应力传递、腐蚀加速和结构完整性维持等一系列关键科学问题。 第一部分：界面结构与表征技术 本部分首先建立对材料界面的基础认识。界面并非简单的两相交界，而是一个具有独特晶体结构、化学成分梯度和电子态分布的过渡区域。我们将详细介绍如何利用尖端表征技术来解析这些微观结构。 章节聚焦于高分辨透射电子显微镜（HRTEM）在观察晶界结构、相边界重构和薄膜取向关系中的应用。原子力显微镜（AFM）和扫描隧道显微镜（STM）的应用被扩展到对界面电子势能图和表面粗糙度的定量分析，揭示了这些微观形貌如何影响宏观性能。此外，X射线光电子能谱（XPS）和俄歇电子能谱（AES）的深度剖析技术，被用于精确测定界面处的化学键合状态和元素富集/贫乏现象，为理解化学腐蚀和粘附力奠定基础。 特别地，我们引入了计算材料学的方法，如密度泛函理论（DFT）计算，来模拟不同界面结构（如错配位、孪晶界）下的结合能、应力分布和电荷转移，从而预测材料在极端条件下的初始稳定性。 第二部分：界面处的力学响应与疲劳 界面在承受载荷时，其力学行为往往成为整个系统性能的瓶颈。本部分着重分析界面如何影响材料的强度、韧性和疲劳寿命。 讨论的核心是界面的粘接强度、剪切模量以及在不同加载模式下的断裂韧性。内容涵盖了薄膜/基底体系中的残余应力累积与释放机制。当系统经历热循环或机械加载时，由于热膨胀系数的不匹配，界面处会产生显著的内应力场。我们将应用有限元分析（FEA）来模拟这些应力场在几何缺陷（如孔隙、夹杂物）附近的应力集中效应。 疲劳失效是结构工程中的主要挑战。本书详细分析了界面在循环载荷下的裂纹萌生和扩展路径。裂纹倾向于沿高能耗界面或化学活性弱的区域扩展。通过对特定金属间化合物层和聚合物/金属界面的疲劳测试数据进行统计分析，提出了基于界面能和局部应变梯度的疲劳寿命预测模型。 第三部分：界面腐蚀与电化学行为 界面是电化学腐蚀过程中的关键区域，尤其在多相或多层结构中，杂散电流和局部电池的形成极大地加速了材料的退化。 本章深入探讨了在不同电解质环境中，材料界面（如不同金属的接触点、氧化物层与金属基体的交界处）的电位分布和极化动力学。重点分析了“异种金属接触腐蚀”的机理，解释了为什么即使是贵金属的保护层，其薄弱区域也可能成为腐蚀源头。 对于具有保护涂层（非牺牲性）的体系，我们关注涂层缺陷（针孔、微裂纹）处的局部电化学反应。内容详细描述了阴极去极化和阳极溶解的竞争过程，以及这些过程如何受界面离子迁移率的调控。我们还探讨了氢脆现象在界面处的富集与扩散行为，这对高强度钢和钛合金部件的服役安全至关重要。 第四部分：功能性界面的设计与调控 本部分的重点在于如何通过工程手段，主动设计和优化界面特性，以实现特定的功能，例如提高导电性、增强生物相容性或实现自修复能力。 我们探讨了利用原子层沉积（ALD）和磁控溅射等先进技术，在原子层面上控制界面层厚度和化学计量比的方法。这对于制造高性能半导体器件中的电极/半导体界面、或催化剂中的活性位点至关重要。 在热管理应用中，书中展示了如何设计具有高热导率的界面层，以有效分散电子器件产生的热量。同时，对于先进电池技术，如固态电池，界面离子传输的阻抗是决定器件性能的关键瓶颈。本部分介绍了电化学阻抗谱（EIS）在分析固-固界面电阻率中的应用，并提出了通过界面工程（如引入界面改性剂）来降低传输阻抗的策略。 第五部分：案例研究与前沿展望 最后，本书通过几个具有工程挑战性的案例，将前述的理论和方法进行综合应用。案例包括： 1. 航空航天复合材料（CMCs）的抗热震性能： 纤维与基体界面如何影响热膨胀失配引起的微裂纹演化。 2. 微电子封装中的热界面材料（TIMs）： 如何通过界面填充优化导热路径，防止局部过热。 3. 生物植入体材料的长期稳定性： 界面处的金属离子释放与组织反应的耦合机制。 本书旨在为材料科学家、结构工程师和腐蚀专家提供一个全面而深入的参考框架，用以理解和控制材料系统中的界面行为，推动下一代高性能和高可靠性材料的发展。全书的论述强调了跨学科研究的重要性，将物理化学、力学和电化学的最新进展有效地整合在界面科学的统一视角下。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆