中国腐蚀状况及控制战略研究丛书 “十三五”国家重点出版物出版规划项目 紫外辐射对金属大气腐蚀过程的影响机理PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

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第1章 绪论1

1.1 引言1

1.1.1 大气腐蚀的概念2

1.1.2 大气腐蚀的分类3

1.1.3 大气环境的分类3

1.1.4 大气腐蚀的危害性5

1.1.5 大气腐蚀的形态6

1.1.6 大气腐蚀的机理6

1.2 大气腐蚀的影响因素8

1.2.1 相对湿度与环境润湿时间8

1.2.2 盐粒9

1.2.3 污染性气体10

1.2.4 二氧化碳11

1.2.5 温度12

1.2.6 腐蚀产物12

1.2.7 日照辐射13

1.3 大气腐蚀影响因素的检测13

1.4 大气腐蚀的研究方法15

1.4.1 室外暴露实验15

1.4.2 加速腐蚀实验17

1.5 本书内容概述17

参考文献18

第2章 金属腐蚀过程的光电化学理论基础21

2.1 半导体材料的光电化学理论基础21

2.1.1 半导体材料的定义21

2.1.2 本征半导体、n型半导体和p型半导体22

2.1.3 半导体材料的光电化学行为22

2.2 在光照辐射下半导体与金属间的光电化学作用机理24

2.3 金属大气腐蚀产物的半导体行为特征30

2.3.1 铁基金属的半导体腐蚀产物30

2.3.2 锌基金属的半导体腐蚀产物32

2.3.3 铜基金属的半导体腐蚀产物32

2.3.4 钛基金属的半导体腐蚀产物33

2.3.5 银的半导体腐蚀产物33

2.3.6 铅、铬、镉等其他金属的半导体腐蚀产物33

2.4 金属半导体腐蚀产物的光电化学行为特征34

2.4.1 金属半导体腐蚀产物的能带结构对大气腐蚀过程的影响机制34

2.4.2 金属半导体腐蚀产物中光生电子的迁移机制36

2.4.3 金属半导体腐蚀产物界面光电化学／电化学反应机制37

参考文献38

第3章 光照辐射对金属腐蚀影响的研究现状40

3.1 引言40

3.2 金属腐蚀产物的光电化学性质及其研究现状40

3.3 光照下的金属缓蚀的研究现状54

3.4 光照加速金属腐蚀过程的研究现状60

参考文献65

第4章 光照辐射对金属大气腐蚀过程影响的研究方法71

4.1 大气腐蚀暴露实验方法71

4.1.1 户外大气腐蚀暴露实验方法71

4.1.2 实验室内大气腐蚀暴露实验方法72

4.2 重量法75

4.3 大气腐蚀形貌和产物成分分析75

4.4 腐蚀产物的电化学性质分析75

4.5 腐蚀产物的光电化学性质分析76

4.5.1 光致电位-时间变化曲线76

4.5.2 光致电流密度-时间变化曲线79

4.5.3 腐蚀产物的光致电流密度-电压变化关系曲线81

4.5.4 腐蚀产物的整流特性及能带结构分析82

参考文献87

第5章 紫外辐射对09CuPCrNi耐候钢大气腐蚀过程的影响88

5.1 引言88

5.2 紫外辐射对09CuPCrNi耐候钢大气腐蚀速率的影响92

5.3 紫外辐射对09CuPCrNi耐候钢大气腐蚀产物的影响95

5.4 紫外辐射对09CuPCrNi耐候钢大气腐蚀形貌的影响98

5.5 09CuPCrNi耐候钢大气腐蚀产物的整流特性99

5.6 暴露后的09CuPCrNi耐候钢带锈试样的电化学阻抗谱101

5.6.1 锈蚀后的09CuPCrNi耐候钢试样在暗态条件下测量的阻抗谱102

5.6.2 光照辐射对暴露4周后带锈的09CuPCrNi耐候钢电化学阻抗谱的影响104

5.7 锈蚀后09CuPCrNi耐候钢试样的光致电位106

5.8 腐蚀产物光电化学效应的定量表征及对基底金属腐蚀的影响109

5.8.1 合成的腐蚀产物γ-FeOOH和β-FeOOH的表征109

5.8.2 制备的腐蚀产物γ-FeOOH和β-FeOOH薄膜光电极的形貌111

5.8.3 合成的腐蚀产物γ-FeOOH和β-FeOOH的半导体整流特性111

5.8.4 合成的腐蚀产物γ-FeOOH和β-FeOOH的光吸收性能112

5.8.5 腐蚀产物光电化学效应的分析113

5.9 紫外辐射对09CuPCrNi耐候钢大气腐蚀过程的影响机理125

5.10 小结129

参考文献129

第6章 紫外辐射对Q235碳钢大气腐蚀过程的影响133

6.1 引言133

6.2 紫外辐射对Q235碳钢大气腐蚀速率的影响135

6.3 紫外辐射对Q235碳钢大气腐蚀产物的影响137

6.4 紫外辐射对Q235碳钢大气腐蚀形貌的影响140

6.5 大气腐蚀暴露后的带锈Q235碳钢试样的线性极化行为141

6.6 锈蚀后Q235碳钢试样的光致电位142

6.7 腐蚀产物光电化学效应的定量表征及对基底金属腐蚀的影响144

6.7.1 合成的腐蚀产物γ-FeOOH和γ-Fe2O3的表征145

6.7.2 合成的腐蚀产物γ-FeOOH和γ-Fe2O3的半导体整流特性与光吸收性能146

6.7.3 γ-FeOOH薄膜光电极与Q235碳钢电极偶联后的光致电位与光生电流密度147

6.7.4 γ-Fe2O3薄膜光电极与Q235碳钢电极偶联后的光致电位与光生电流密度150

6.7.5 γ-FeOOH/γ-Fe2O3混合腐蚀产物薄膜光电极与Q235碳钢电极偶联后的光致电位与光生电流密度151

6.8 紫外辐射对Q235碳钢大气腐蚀过程的影响机理154

6.9 小结154

参考文献155

第7章 紫外辐射对纯锌大气腐蚀过程的影响157

7.1 引言157

7.2 紫外辐射对纯锌大气腐蚀速率的影响159

7.3 紫外辐射对纯锌大气腐蚀产物的影响160

7.4 紫外辐射对纯锌大气腐蚀形貌的影响162

7.5 大气腐蚀暴露后带锈纯锌试样的极化行为164

7.6 暴露后的带锈纯锌试样的电化学阻抗谱166

7.7 锈蚀后纯锌试样的光致电位169

7.8 氧化锌腐蚀产物的光电化学效应分析170

7.8.1 制备的氧化锌腐蚀产物的物理表征170

7.8.2 氧化锌在氯化钠溶液中与锌偶联体系的光电化学效应171

7.8.3 氧化锌在硫化钠溶液中与锌偶联体系的光电化学效应174

7.8.4 氧化锌在氯化钠溶液中与Q235碳钢偶联的光电化学效应177

7.8.5 氧化锌在硫化钠溶液中与Q235碳钢偶联的光电化学效应179

7.8.6 氧化锌在氯化钠溶液中与304不锈钢偶联的光电化学效应181

7.8.7 氧化锌在硫化钠溶液中与304不锈钢偶联的光电化学效应183

7.8.8 氧化锌在氯化钠溶液中对偶联的金属光电作用机理185

7.8.9 氧化锌在硫化钠溶液中对偶联的金属光电作用机理187

7.9 紫外辐射对纯锌大气腐蚀过程的影响机理191

7.10 小结192

参考文献193

第8章 紫外辐射对纯铜大气腐蚀过程的影响195

8.1 引言195

8.2 紫外辐射对纯铜大气腐蚀速率的影响197

8.3 紫外辐射对纯铜大气腐蚀产物的影响199

8.4 紫外辐射对纯铜大气腐蚀形貌的影响200

8.5 纯铜大气腐蚀产物的整流特性204

8.6 腐蚀产物的光电化学效应分析205

8.7 紫外辐射对纯铜大气腐蚀过程的影响机理211

8.8 小结216

参考文献216

第9章 结语218