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超临界水环境材料腐蚀理论及应用
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超临界水环境材料腐蚀理论及应用

作者：李艳辉
出版社：科学出版社出版时间：2024-06-01
开本： B5 页数： 266
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超临界水环境材料腐蚀理论及应用 版权信息

超临界水环境材料腐蚀理论及应用 内容简介

本书瞄准一系列优选/新型超临界水技术面临的共性关键瓶颈问题：超临界水环境装备腐蚀，在剖析不同技术背景下装备服役环境特异性的基础上，系统深入地阐述了各类亚/超临界水环境下典型材料的腐蚀行为机理、诊断模型、预测方法及防控应用方面的研究成果。本书指出了典型材料在各类亚/超临界水环境的腐蚀特性，揭示了典型铁/镍基合金的腐蚀微纳尺度过程，创建了描述与解析超临界水环境合金腐蚀微观过程的点缺陷腐蚀理论，提出了非常规服役条件、机理性腐蚀预测的新方法，开发了高耐蚀、可靠的超临界水技术应用新工艺、新装备，对于深化亚/超临界水环境腐蚀理论，尤其是微纳尺度腐蚀理论，保障超临界水技术装备安全运行，具有重要意义。

超临界水环境材料腐蚀理论及应用 目录

目录“博士后文库”序言前言第1章绪论11.1超临界水及其应用11.1.1超临界水11.1.2超临界水的应用21.2水蒸气及亚临界水环境中合金腐蚀研究现状61.2.1水蒸气占优环境合金腐蚀61.2.2亚临界水环境合金腐蚀81.3超临界水环境合金腐蚀与防护的研究现状91.3.1近纯超临界水环境合金腐蚀91.3.2含盐非氧化性超临界水环境合金腐蚀101.3.3氧化性超临界水环境合金腐蚀121.3.4超临界水氧化处理系统中的典型防腐策略131.4本书主要内容17参考文献18第2章超临界水环境典型用材及其腐蚀关键环境因素232.1超临界水环境典型用材的种类与使用场景232.1.1低合金耐热钢232.1.2铁素体-马氏体耐热钢272.1.3奥氏体耐热钢292.1.4镍基合金352.1.5其他材料382.1.6典型使用场景392.2材料腐蚀的关键环境因素402.2.1温度402.2.2压力412.2.3pH42参考文献43第3章近纯超临界水环境材料腐蚀特性及氧化膜行为机理443.1铁马氏体钢腐蚀特性443.1.1氧化动力学443.1.2氧化膜表面形貌及成分453.1.3氧化膜结构513.2奥氏体钢腐蚀特性533.2.1氧化动力学533.2.2氧化膜表面形貌及成分553.2.3氧化膜结构663.3材料早期氧化机理713.3.1铁马氏体钢713.3.2奥氏体钢723.4氧化膜开裂和剥落机理74参考文献77第4章含盐非氧化性超临界水环境材料腐蚀特性及机理824.1亚/超临界水中无机盐的特性与影响824.1.1典型无机盐的基本特性824.1.2典型无机盐对材料腐蚀行为的影响834.2硫化物-有机质-超临界水共存条件下典型铁/镍基合金腐蚀特性854.2.1腐蚀动力学854.2.2剧增腐蚀合金特性874.2.3非剧增腐蚀合金特性894.3含硫化物超临界水环境合金腐蚀机理与微纳尺度过程914.3.1合金腐蚀机理分析914.3.2合金腐蚀微纳尺度过程934.4典型影响因素与腐蚀防控建议954.4.1合金元素及温度的影响规律954.4.2腐蚀防控建议99参考文献100第5章高氧复杂超临界水环境合金腐蚀特性及机理1035.1高氧超临界水环境合金腐蚀特性及腐蚀层生长机理1045.1.1铁基合金腐蚀特性1055.1.2镍基合金腐蚀特性1085.1.3腐蚀层的形成与生长机理1105.1.4超临界水氧化反应体系的防腐思考1155.2高氧复杂超临界水环境盐沉积层对镍基合金腐蚀行为的影响1165.2.1腐蚀行为特征1165.2.2腐蚀产物1225.2.3合金元素的作用1235.2.4共存溶解氧的影响1245.3高氧复杂超临界水环境熔融盐作用下的合金腐蚀特性及机理1245.3.1腐蚀形貌特性1245.3.2腐蚀组分特性1265.3.3腐蚀层结构分布特性1295.3.4合金元素腐蚀机理1305.3.5侵蚀性离子的影响机制133参考文献134第6章近纯超临界水环境合金氧化膜的点缺陷类型及生长物化基础过程1406.1氧化膜外层点缺陷类型1406.2氧化膜内层点缺陷类型1426.2.1氧化膜内层生长的供氧体形式1426.2.2氧化膜内层金属阳离子的点缺陷类型1446.3氧化膜生长物化基础过程1456.3.1氧化膜生长物化基础过程的构建1456.3.2基于氧化膜生长物化基础过程的膜演变行为147参考文献150第7章超临界水环境合金腐蚀点缺陷理论1537.1超临界水环境合金腐蚀点缺陷模型基础1557.1.1界面电势降1567.1.2界面反应速率常数1577.1.3界面电流1627.2基于原子尺度腐蚀过程的氧化膜生长理论1657.2.1稳态下阻挡层的增厚1657.2.2膜外层的生长1667.2.3低密度超临界水环境合金的氧化增重1677.2.4阻挡层等体积生长现象的内在机理1687.3基于电化学阻抗谱的氧化膜诊断理论1697.3.1腐蚀体系总阻抗模型1697.3.2阻挡层的电容评估方法1707.3.3法拉第阻抗的建立171参考文献178第8章多因素耦合作用下的合金腐蚀行为预测1818.1原子级动力学模型对合金腐蚀行为的预测1828.1.1基于点缺陷腐蚀理论的原子级动力学模型构建1828.1.2微观腐蚀过程的解析及预测1838.1.3微观模型用于宏观腐蚀行为的预测1868.2基于机器学习的多因素耦合作用下的合金腐蚀行为仿真1908.2.1人工神经网络反向传播方法1918.2.2数据收集和预处理1938.2.3人工神经网络模型构建1948.2.4数据的模糊曲线分析1958.2.5多因素耦合作用下的关键腐蚀因素识别1968.2.6多因素耦合作用下的氧化增重影响197参考文献205第9章亚/超临界水环境在线腐蚀研究的基础方法及应用2109.1电化学在线测试电极2109.1.1三电极体系2119.1.2经典高温参比电极2119.2电位-pH图2149.3基于电化学噪声分析的腐蚀速率原位测试215参考文献222第10章新型耐蚀高安全性超临界水氧化处理系统的开发22510.1关键问题及解决思路22610.1.1换热器和反应器的腐蚀22610.1.2换热器的堵塞22710.1.3氧化剂加速腐蚀22810.1.4超压保护和紧急泄压22910.2系统工艺的新型开发23010.2.1关键工艺参数的影响及优化23110.2.2新型工艺设备及控制策略238参考文献243第11章展望246编后记249
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超临界水环境材料腐蚀理论及应用 作者简介

国家重点研发计划国际合作项目，"城市污泥水热液化耦合催化提质制取高能量密度碳氢燃料关键技术与系统工艺研发"，339万元

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