本書專門論述氫脆和應力腐蝕的基本概念和規律、特點和表征參量以及各種影響因素。詳細介紹和闡述各種氫脆和應力腐蝕機理。全書分兩卷共11章。第一卷為基礎部分：第1章氫在材料中的行為，第2章氫損傷和氫致開裂，第3章氫致開裂理論，第4章應力腐蝕，第5章表面能降低引起的滯後斷裂。第二卷為典型體系：第6章至第10章闡述各種材料(鐵素體鋼、奧氏體不鏽鋼、鋁合金、鈦合金、鎳合金、鎂合金、鋯合金、銅合金、金屬間化合物、非晶合金)的氫脆和應力腐蝕。第11章是滯後斷裂力學參量測試方法。
基本介紹
- 書名：氫脆和應力腐蝕:基礎部分
- 作者：褚武揚 喬利傑
- 出版日期：2013年11月1日
- 語種：簡體中文
- 品牌：科學出版社
- 外文名：Hydrogen Embrittlement and Stress Corrosion Cracking
- 出版社：科學出版社
- 頁數：556頁
- 開本：5
前言
基礎部分
第1章氫在材料中的行為
1.1材料中氫的來源
1.1.1製備和加工時氫的進入
1.1.2服役環境中氫的進入
1.1.3充氫技術
1.2氫的溶解度
1.2.1氫濃度的表征與測量
1.2.2氫在金屬中的溶解度
1.3氫引起的晶體變化
1.3.1氫致晶格畸變
1.3.2氫致空位濃度升高
1.3.3氫致非晶和氫致晶化
1.4氫的擴散
1.4.1濃度梯度擴散
1.4.2擴散係數測量
1.4.3擴散係數及其影響因素
1.4.4應力誘導擴散和氫富集
1.4.5氫遷移
1.5氫陷阱
1.5.1氫陷阱概述
1.5.2氫陷阱的直接觀察
1.5.3陷阱參數測量
參考文獻
第2章氫損傷和氫致開裂
2.1氫壓裂紋
2.1.1氫鼓泡和氫壓裂紋
2.1.2鋼中白點
2.1.3管線鋼的H2S誘發裂紋
2.1.4其他類型的氫壓裂紋
2.2高溫氫蝕
2.2.1高溫氫蝕概述
2.2.2氫蝕機理
2.2.3氫蝕的影響因素及對策
2.3氫化物
2.3.1氫化物及其特徵
2.3.2氫化物引起的損傷
2.3.3氫化物的套用
2.4氫致馬氏體相變
2.4.1奧氏體不鏽鋼的氫致馬氏體相變
2.4.2其他合金中的氫致馬氏體相變
2.4.3氫致馬氏體損傷
2.4.4氫致馬氏體相變機理
2.5氫對材料性能的影響
2.5.1氫的有益作用
2.5.2氫對物理性能的影響
2.5.3氫對力學性能的影響
2.6原子氫引起的塑性損失和滯後開裂
2.6.1氫致塑性損失
2.6.2氫致滯後開裂
2.6.3影響氫致滯後開裂的因素
參考文獻
第3章氫致開裂理論
3.1不涉及塑性變形的氫致開裂機理
3.1.1氫壓理論
3.1.2弱鍵理論
3.1.3氫吸附降低表面能理論
3.1.4應力誘導氫化物滯後開裂機理
3.2氫促進局部塑性變形
3.2.1氫促進位錯的發射和運動
3.2.2氫促進局部塑性變形
3.2.3氫促進局部塑性變形的原因
3.3氫促進塑性變形導致滯後開裂的機理
3.3.1塑性變形導致裂紋形核
3.3.2氫促進塑性變形導致裂紋形核
3.3.3氫促進塑性變形導致滯後開裂的機理
參考文獻
第4章應力腐蝕
4.1應力腐蝕概論
4.1.1腐蝕分類
4.1.2應力腐蝕體系
4.1.3應力腐蝕的表征參量
4.1.4影回響力腐蝕的因素
4.1.5區分應力腐蝕類型的方法
4.2應力和應變在應力腐蝕中的作用
4.2.1壓應力對應力腐蝕的影響
4.2.2剪應力引起的應力腐蝕
4.2.3預應變對應力腐蝕的影響
4.2.4腐蝕疲勞
4.3氫在陽極溶解型應力腐蝕中的作用
4.3.1應力腐蝕時氫的進入
4.3.2氫對腐蝕產物膜的影響
4.3.3氫促進均勻腐蝕
4.3.4氫促進陽極溶解型應力腐蝕
4.4腐蝕促進局部塑性變形
4.4.1腐蝕產物膜引起的拉應力
4.4.2膜致應力促進局部塑性變形
4.5陽極溶解型應力腐蝕機理
4.5.1膜致脆斷機理
4.5.2氧化膜開裂機理
4.5.3滑移溶解機理
4.5.4擇優溶解機理
4.5.5腐蝕促進塑性變形導致應力腐蝕的機理
4.5.6膜致應力促進塑性變形導致應力腐蝕
參考文獻
第5章表面能降低引起的滯後斷裂
5.1液體金屬脆
5.1.1液體金屬脆和滯後斷裂
5.1.2液體金屬脆的影響因素
5.1.3液體金屬脆機理
5.2玻璃中裂紋亞臨界擴展
5.2.1玻璃中裂紋亞臨界擴展特徵
5.2.2影響玻璃亞臨界裂紋擴展的因素
5.2.3玻璃亞臨界裂紋擴展機理
5.3陶瓷的滯後開裂
5.3.1陶瓷的亞臨界裂紋擴展
5.3.2影響陶瓷亞臨界裂紋擴展的因素
5.3.3鐵電陶瓷在恆電場下的亞臨界裂紋擴展
5.3.4陶瓷的氫致開裂
5.3.5陶瓷亞臨界裂紋擴展機理
參考文獻
典型體系
第6章鐵素體鋼的氫脆和應力腐蝕
6.1鐵素體鋼的氫脆
6.1.1鐵素體鋼氫脆概述
6.1.2高強度鋼的可逆氫脆和滯後開裂
6.1.3低強度鋼的可逆氫脆和滯後斷裂
6.2高強度鋼在水介質中的應力腐蝕
6.2.1高強度鋼在含水介質中的應力腐蝕規律
6.2.2高強鋼水中應力腐蝕的影響因素
6.3中低強度鋼在特殊介質中的應力腐蝕
6.3.1油管鋼H2S應力腐蝕
6.3.2埋地管線的土壤應力腐蝕
6.3.3低強度鋼在熱鹼中的應力腐蝕
6.3.4低強度鋼在硝酸鹽中的應力腐蝕
6.3.5低強度鋼在其他介質中的應力腐蝕
參考文獻
第7章奧氏體不鏽鋼的氫脆和應力腐蝕
7.1奧氏體不鏽鋼的氫脆
7.1.1奧氏體不鏽鋼的氫致塑性損失
7.1.2奧氏體不鏽鋼的氫致滯後斷裂
7.2奧氏體不鏽鋼的應力腐蝕
……
第8章鋁合金的氫脆和應力腐蝕
第9章鈦合金的氫脆和應力腐蝕
第10章鎳、鎂、鋯、銅合金以及金屬間化合物和非晶合金的氫脆和應力腐蝕
第11章滯後斷裂力學參量測試方法
附錄本書所用單位的換算
基礎部分
第1章氫在材料中的行為
1.1材料中氫的來源
1.1.1製備和加工時氫的進入
1.1.2服役環境中氫的進入
1.1.3充氫技術
1.2氫的溶解度
1.2.1氫濃度的表征與測量
1.2.2氫在金屬中的溶解度
1.3氫引起的晶體變化
1.3.1氫致晶格畸變
1.3.2氫致空位濃度升高
1.3.3氫致非晶和氫致晶化
1.4氫的擴散
1.4.1濃度梯度擴散
1.4.2擴散係數測量
1.4.3擴散係數及其影響因素
1.4.4應力誘導擴散和氫富集
1.4.5氫遷移
1.5氫陷阱
1.5.1氫陷阱概述
1.5.2氫陷阱的直接觀察
1.5.3陷阱參數測量
參考文獻
第2章氫損傷和氫致開裂
2.1氫壓裂紋
2.1.1氫鼓泡和氫壓裂紋
2.1.2鋼中白點
2.1.3管線鋼的H2S誘發裂紋
2.1.4其他類型的氫壓裂紋
2.2高溫氫蝕
2.2.1高溫氫蝕概述
2.2.2氫蝕機理
2.2.3氫蝕的影響因素及對策
2.3氫化物
2.3.1氫化物及其特徵
2.3.2氫化物引起的損傷
2.3.3氫化物的套用
2.4氫致馬氏體相變
2.4.1奧氏體不鏽鋼的氫致馬氏體相變
2.4.2其他合金中的氫致馬氏體相變
2.4.3氫致馬氏體損傷
2.4.4氫致馬氏體相變機理
2.5氫對材料性能的影響
2.5.1氫的有益作用
2.5.2氫對物理性能的影響
2.5.3氫對力學性能的影響
2.6原子氫引起的塑性損失和滯後開裂
2.6.1氫致塑性損失
2.6.2氫致滯後開裂
2.6.3影響氫致滯後開裂的因素
參考文獻
第3章氫致開裂理論
3.1不涉及塑性變形的氫致開裂機理
3.1.1氫壓理論
3.1.2弱鍵理論
3.1.3氫吸附降低表面能理論
3.1.4應力誘導氫化物滯後開裂機理
3.2氫促進局部塑性變形
3.2.1氫促進位錯的發射和運動
3.2.2氫促進局部塑性變形
3.2.3氫促進局部塑性變形的原因
3.3氫促進塑性變形導致滯後開裂的機理
3.3.1塑性變形導致裂紋形核
3.3.2氫促進塑性變形導致裂紋形核
3.3.3氫促進塑性變形導致滯後開裂的機理
參考文獻
第4章應力腐蝕
4.1應力腐蝕概論
4.1.1腐蝕分類
4.1.2應力腐蝕體系
4.1.3應力腐蝕的表征參量
4.1.4影回響力腐蝕的因素
4.1.5區分應力腐蝕類型的方法
4.2應力和應變在應力腐蝕中的作用
4.2.1壓應力對應力腐蝕的影響
4.2.2剪應力引起的應力腐蝕
4.2.3預應變對應力腐蝕的影響
4.2.4腐蝕疲勞
4.3氫在陽極溶解型應力腐蝕中的作用
4.3.1應力腐蝕時氫的進入
4.3.2氫對腐蝕產物膜的影響
4.3.3氫促進均勻腐蝕
4.3.4氫促進陽極溶解型應力腐蝕
4.4腐蝕促進局部塑性變形
4.4.1腐蝕產物膜引起的拉應力
4.4.2膜致應力促進局部塑性變形
4.5陽極溶解型應力腐蝕機理
4.5.1膜致脆斷機理
4.5.2氧化膜開裂機理
4.5.3滑移溶解機理
4.5.4擇優溶解機理
4.5.5腐蝕促進塑性變形導致應力腐蝕的機理
4.5.6膜致應力促進塑性變形導致應力腐蝕
參考文獻
第5章表面能降低引起的滯後斷裂
5.1液體金屬脆
5.1.1液體金屬脆和滯後斷裂
5.1.2液體金屬脆的影響因素
5.1.3液體金屬脆機理
5.2玻璃中裂紋亞臨界擴展
5.2.1玻璃中裂紋亞臨界擴展特徵
5.2.2影響玻璃亞臨界裂紋擴展的因素
5.2.3玻璃亞臨界裂紋擴展機理
5.3陶瓷的滯後開裂
5.3.1陶瓷的亞臨界裂紋擴展
5.3.2影響陶瓷亞臨界裂紋擴展的因素
5.3.3鐵電陶瓷在恆電場下的亞臨界裂紋擴展
5.3.4陶瓷的氫致開裂
5.3.5陶瓷亞臨界裂紋擴展機理
參考文獻
典型體系
第6章鐵素體鋼的氫脆和應力腐蝕
6.1鐵素體鋼的氫脆
6.1.1鐵素體鋼氫脆概述
6.1.2高強度鋼的可逆氫脆和滯後開裂
6.1.3低強度鋼的可逆氫脆和滯後斷裂
6.2高強度鋼在水介質中的應力腐蝕
6.2.1高強度鋼在含水介質中的應力腐蝕規律
6.2.2高強鋼水中應力腐蝕的影響因素
6.3中低強度鋼在特殊介質中的應力腐蝕
6.3.1油管鋼H2S應力腐蝕
6.3.2埋地管線的土壤應力腐蝕
6.3.3低強度鋼在熱鹼中的應力腐蝕
6.3.4低強度鋼在硝酸鹽中的應力腐蝕
6.3.5低強度鋼在其他介質中的應力腐蝕
參考文獻
第7章奧氏體不鏽鋼的氫脆和應力腐蝕
7.1奧氏體不鏽鋼的氫脆
7.1.1奧氏體不鏽鋼的氫致塑性損失
7.1.2奧氏體不鏽鋼的氫致滯後斷裂
7.2奧氏體不鏽鋼的應力腐蝕
……
第8章鋁合金的氫脆和應力腐蝕
第9章鈦合金的氫脆和應力腐蝕
第10章鎳、鎂、鋯、銅合金以及金屬間化合物和非晶合金的氫脆和應力腐蝕
第11章滯後斷裂力學參量測試方法
附錄本書所用單位的換算
