工程材料的耐蚀性
材料耐腐蚀性能的评价方法
材料耐腐蚀性能的评价方法材料的耐腐蚀性能评价是衡量材料在特定腐蚀环境中抵抗腐蚀的能力。
材料的耐腐蚀性能评价是确保材料能够在特定工作环境下具备稳定性和可靠性的关键要素之一、下面将介绍几种常用的材料耐腐蚀性能评价方法。
1.实验方法实验方法是最常用的评价材料耐腐蚀性能的方法之一、通过设计和执行腐蚀实验，来评估材料的抗腐蚀性能。
常见的实验方法包括浸泡试验、加速腐蚀试验和电化学测量。
浸泡试验是将待评价材料完全浸入特定腐蚀介质中，观察材料的质量损失、表面变化以及腐蚀产物的生成情况。
这种方法可以模拟真实工作环境，但是实验周期长，需要考虑因素较多。
加速腐蚀试验是在实验室中通过模拟工作环境中的腐蚀条件，加速材料的腐蚀过程。
常见的加速腐蚀试验方法包括盐雾试验、湿热试验和循环腐蚀试验等。
通过这些加速腐蚀试验方法，可以快速评估材料的耐腐蚀性能。
电化学测量是通过在腐蚀介质中浸泡一个工作电极、参比电极和计数电极，根据材料在腐蚀介质中的电化学行为来评估材料的耐腐蚀性能。
常见的电化学测量方法包括极化曲线和交流阻抗谱法。
2.材料性能参数通过对材料的特定性能参数进行测量和分析，可以评估材料的耐腐蚀性能。
常见的材料性能参数包括腐蚀速率、失重率、腐蚀电流密度、阻抗等。
通过对这些性能参数的分析，可以评估材料的耐腐蚀性能。
腐蚀速率指的是材料在腐蚀介质中单位时间内腐蚀的深度。
失重率是通过测量材料在腐蚀介质中的质量损失来评估材料的耐腐蚀性能。
腐蚀电流密度是通过电化学测量中的极化曲线来计算的。
阻抗是通过电化学测量中的交流阻抗谱法得到的一个参数。
3.腐蚀产物分析通过对材料腐蚀产物进行分析，可以评估材料的耐腐蚀性能。
腐蚀产物是材料在腐蚀过程中生成的物质，可以通过化学分析、物理分析和电子显微镜等方法进行分析。
腐蚀产物的分析可以帮助了解材料腐蚀过程的机理和材料的耐腐蚀性能。
总结起来，材料耐腐蚀性能的评价方法包括实验方法、材料性能参数的测量和分析，以及腐蚀产物的分析等。
材料工程问题及解决方案
材料工程问题及解决方案引言材料工程作为一门交叉学科，在现代科技和工业生产中发挥着至关重要的作用。
它涉及到材料的研究、设计、开发、生产和应用等多个方面，对于提高产品的性能、降低成本、延长使用寿命等方面都起着不可忽视的作用。
然而，在材料工程领域也存在着各种各样的问题，例如材料的强度和韧性、耐磨性和耐腐蚀性、成本和环保等等。
本文将重点讨论一些常见的材料工程问题，并提出相应的解决方案。
一、材料的强度和韧性问题及解决方案材料的强度和韧性是评价一种材料性能的重要指标，它们直接影响到产品的使用寿命和安全性。
然而，一些常见的问题会影响材料的强度和韧性，例如晶界的存在、杂质的扩散等等。
为了解决这些问题，可以采取以下措施：1. 控制材料的晶界晶界是材料中的缺陷和弱点之一，它会影响材料的强度和韧性。
因此，可以通过合理的热处理和合金设计等方法来控制材料的晶界，从而提高材料的强度和韧性。
同时，也可以采用一些先进的材料制备技术，例如凝固过程控制技术和纳米结构控制技术等，来改善晶界的性质，提高材料的强度和韧性。
2. 控制杂质的扩散杂质是导致材料强度和韧性下降的重要原因之一。
因此，可以采取多种方法来控制杂质的扩散，例如合理的合金设计和合金元素的选择、采用高温固溶处理等。
此外，也可以通过提高杂质的扩散速率来加快杂质的析出速度，从而减小对材料性能的影响。
二、材料的耐磨性和耐腐蚀性问题及解决方案材料的耐磨性和耐腐蚀性是材料在使用过程中重要的性能指标，它们直接影响着产品的使用寿命和性能稳定性。
然而，一些常见的问题会影响材料的耐磨性和耐腐蚀性，例如材料的摩擦系数和表面状况、介质的化学性质和温度等。
为了解决这些问题，可以采取以下措施：1. 改善材料的表面质量材料的表面质量是影响其耐磨性和耐腐蚀性的关键因素之一。
因此，可以采用一些表面改性技术，例如表面喷涂、表面渗碳、表面氮化等，来改善材料的表面质量，提高其耐磨性和耐腐蚀性。
同时，也可以采用一些表面镀层技术，例如真空镀层和电镀等，来增强材料的表面硬度和耐腐蚀性。
材料耐腐蚀性能的评价方法2
第三，当材料表面覆盖着较厚的腐蚀产物时，进行观察腐蚀形貌时一定要注意将取出腐蚀产物前后的形貌进行综合对比，才能获得准确的结论。
两种材料在未去除腐蚀产物之前形貌相同，去除腐蚀产物后腐蚀形态可能会大相径庭。
例如，316L不锈钢在80℃Na2SO4和NaCl混合溶液中腐蚀4小时后的腐蚀形貌同ZE41镁合金在NaCl溶液中腐蚀12小时的形貌基本相同，腐蚀产物都呈现龟裂状。
但是，去除腐蚀产物后发现，二者的腐蚀形态截然不同：316L不锈钢80℃Na2SO4和NaCl混合溶液中发生的是均匀腐蚀图5，而ZE41发生的则是点蚀，图6。
316L不锈钢80℃Na2SO4和NaCl混合溶液浸泡，去除腐蚀产物前后的腐蚀形貌ZE41镁合金在NaCl溶液浸泡，去除腐蚀产物前后的腐蚀形貌1.1.1电化学测试法电化学测试方法是一种能够快速、准确地用于研究材料腐蚀的现代研究方法。
由于材料的腐蚀大多数属于电化学腐蚀，因此电化学测试方法在腐蚀中应用的非常广泛。
与重量法和表面观察法相比，电化学测试方法不但能够研究材料的腐蚀速度，还能够深入地研究材料的腐蚀机理。
电化学测试方法经过近50年的发展，按外加信号分类大致可以分为直流测试和交流测试；按体系状态分类可以分为稳态测试和暂态测试。
直流测试包括动电位极化曲线、线性极化法、循环极化法、循环伏安法、恒电流/恒电位法、等等；而交流测试则包括阻抗测试和电容测试。
对于稳态测试方法，通常包括动电位极化曲线、线性极化法、循环极化法、循环伏安法、电化学阻抗谱；而暂态测试包括恒电流/恒电位法、电流阶跃/电位阶跃法和电化学噪声法。
在诸多的电化学测试方法中，动电位极化曲线法和循环极化法是最基本，也是最常用的方法。
从上一节的内容可以得知，根据材料的腐蚀电化学行为，可以将材料分为两大类：活性溶解材料和钝性材料。
对于不同种类的材料，在评价其耐蚀性能时要采用不同的标准。
对于活性溶解行为的材料（镁合金、碳钢、低合金钢等）来说，仅仅采用）的高低来评价材料的腐蚀性能是不对的。
混凝土的抗腐蚀性能与防腐措施
混凝土的抗腐蚀性能与防腐措施混凝土是一种普遍应用于建筑、基础设施和工程结构中的材料，其重要性不可忽视。
然而，随着时间的推移，混凝土很容易受到气候、化学物质和其他外部因素的腐蚀影响。
因此，了解混凝土的抗腐蚀性能以及采取相应的防腐措施是至关重要的。
一、混凝土的抗腐蚀性能1. 抗硫酸盐腐蚀性能硫酸盐是混凝土结构最常见的腐蚀因素之一。
当混凝土暴露在高硫酸盐含量的环境中时，硫酸盐会与混凝土中的钙、铝、硅等元素发生化学反应，导致混凝土的体积膨胀，并逐渐破坏混凝土的结构。
因此，在建筑设计和施工中，应根据所处环境的硫酸盐浓度来选择合适的混凝土配方，增加混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能。
2. 抗氯离子腐蚀性能氯离子是另一个常见的混凝土腐蚀因素。
当混凝土中的氯离子浓度过高时，它们会渗透到混凝土内部，并与混凝土中的钢筋发生腐蚀反应，导致钢筋锈蚀和混凝土的开裂。
为了增强混凝土的抗氯离子腐蚀性能，可以使用掺有氯离子抑制剂的混凝土，或者在混凝土表面涂覆防水涂料来减少氯离子的侵入。
3. 抗碳化腐蚀性能碳化是混凝土腐蚀的另一个重要原因。
当混凝土暴露在高浓度二氧化碳或其他酸性气体的环境中时，碳酸反应会导致混凝土中的钙化合物溶解，降低混凝土的碱度，使得钢筋失去保护，从而引起钢筋锈蚀和混凝土的脆化破坏。
为了提高混凝土的抗碳化腐蚀性能，可以控制混凝土中碳化的深度和速度，增加混凝土的碱度，并采取有效的防护措施，如表面抹灰、涂层或防碳化涂料等。
二、混凝土的防腐措施1. 混凝土配方设计混凝土配方设计是防腐的基础。
在设计混凝土配方时，应综合考虑施工环境、材料性能和使用要求等因素。
选择合适的胶凝材料、骨料、掺合料和外加剂，并按照一定比例组合，以提高混凝土的强度、致密性和耐腐蚀性。
2. 表面防护措施混凝土表面的防护措施可以有效减少腐蚀的发生。
常见的表面防护措施包括表面抹灰、喷涂防水涂料和涂层等。
抹灰可以填平混凝土表面的毛细孔隙，减少水分和有害物质的渗透。
材料的性能-工程材料
材料的性能-工程材料引言材料是工程设计和制造中至关重要的因素之一。
不同材料的性能直接影响到工程的可靠性、耐用性、平安性等方面。
本文将介绍工程材料的性能特点，包括力学性能、热性能、化学性能以及其它一些重要性能参数。
力学性能力学性能是材料工程中最根本、最重要的性能之一。
它包括强度、韧性、硬度、弹性模量等指标。
强度是指材料抵抗外部力量破坏的能力，常由抗拉强度或抗压强度来表示。
韧性是指材料在受到外部应力作用下发生塑性变形的能力，常由断裂韧性或冲击韧性来衡量。
硬度是指材料抵抗刮削或压痕的能力，可用洛氏硬度或维氏硬度进行测量。
弹性模量那么表示了材料在受力后会恢复原状的能力。
热性能热性能是材料在受热或受冷时的表现，包括导热性、热膨胀系数、比热容等。
导热性是材料传导热量的能力，由热传导率来度量。
热膨胀系数那么表示材料在温度变化时的体积膨胀或收缩程度。
比热容是指单位质量材料在温度升高1℃时所吸收或释放的热量。
化学性能化学性能是指材料与环境中化学物质发生反响的性能，包括耐腐蚀性、氧化性、复原性等。
耐腐蚀性是材料抵抗化学腐蚀侵蚀的能力，常用酸碱腐蚀试验来评估。
氧化性表示材料与氧气接触时的性能，如金属氧化后形成氧化膜。
复原性是指材料复原他物的能力，用于一些特定工艺中。
其它重要性能参数除了上述的根本性能指标外，还有一些其它重要的性能参数需要考虑。
例如，电导率是指材料导电的能力，常用于电子器件中。
磁性是指材料对磁场的反响能力，用于电磁设备的制造。
透光性是指材料对光线透过的能力，一些光学器件中十分重要。
总结工程材料的性能对工程设计和制造至关重要。
不同材料的性能特点决定了它们的适用范围和工程应用的可行性。
力学性能、热性能、化学性能以及其它一些重要性能参数都需要考虑进去。
通过综合评估材料的性能，可以选择最适宜的材料来满足工程需求。
以上是关于工程材料性能的简要介绍，希望对读者有所帮助。
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PA塑料的耐腐蚀性与耐磨性考察
PA塑料的耐腐蚀性与耐磨性考察PA塑料，也被称为尼龙，是一种常见的工程塑料材料。
它因其出色的性能而被广泛应用于各个领域，尤其是在机械制造和汽车工业中。
本文将对PA塑料的耐腐蚀性和耐磨性进行考察，并探讨其在工程领域的应用前景。
1. PA塑料的耐腐蚀性考察PA塑料具有较好的耐腐蚀性能，在许多腐蚀介质中表现出良好的稳定性。
研究表明，PA塑料在弱酸、弱碱、醇类和酯类溶剂中具有良好的耐腐蚀性能。
例如，在低浓度的酸和碱中，PA塑料可以长时间维持其力学性能和表面质量。
这使得PA塑料在许多温和的化学环境下都能够可靠地使用。
2. PA塑料的耐磨性考察PA塑料具有出色的耐磨性能，这是其在机械制造和汽车工业中广泛应用的重要原因之一。
PA塑料的耐磨性主要体现在两个方面：首先，PA塑料具有较高的硬度和刚性，能够抵抗外界的摩擦和冲击。
这使得在摩擦和磨损严重的工作环境中，PA塑料得以长时间保持其机械性能和表面光洁度。
例如，在机械密封件、轴承和滚轮等部件上广泛使用PA塑料，以提升设备的使用寿命和运行稳定性。
其次，PA塑料具有良好的自润滑性能，能够在摩擦过程中形成一层润滑膜，减少磨损。
这使得PA塑料在低速滑动摩擦和干摩擦环境中具有良好的耐磨性能。
例如，PA塑料常用于减速器、导轨和链条等部件，以降低零部件的磨损和噪音。
3. PA塑料在工程领域的应用前景PA塑料的耐腐蚀性和耐磨性使其在工程领域具有广阔的应用前景。
首先，在化工设备和管道中，PA塑料可以替代传统的金属材料，降低设备的重量和成本，并且能够适应各种腐蚀介质的要求。
其次，在汽车制造中，PA塑料可以用于制造车身零部件、内饰和发动机系统等。
其优异的耐磨性和耐腐蚀性能，使得汽车更加耐用且具有更好的性能表现。
此外，PA塑料还可以应用于制造机械密封件、轴承和滑动导轨等，以提升设备的可靠性和耐用性。
总结起来，PA塑料凭借其出色的耐腐蚀性和耐磨性，成为了众多工程领域的首选材料之一。
在未来，随着科学技术的不断进步，PA塑料的性能还有望进一步改善和突破，从而扩大其在工程领域的应用范围。
工程塑料的特点和用途
工程塑料的特点和用途工程塑料是一种特殊的塑料材料，具有较高的强度、刚度、耐热性、绝缘性和耐腐蚀性。
与一般塑料相比，工程塑料具有更好的力学性能和加工性能，可以满足一些特殊的工程需求。
因此，工程塑料广泛应用于汽车、电子、建筑、包装等领域。
一、工程塑料的特点1.高强度：工程塑料具有较高的强度和刚度，能够承受较大的载荷，不易变形和断裂。
2.耐热性：许多工程塑料具有较好的耐高温性能，能够在高温环境下保持稳定的物理和机械性能。
3.耐腐蚀性：工程塑料具有良好的耐酸碱、耐溶剂等腐蚀性能，可以在恶劣的环境中使用。
4.绝缘性：工程塑料具有良好的绝缘性能，可以在电子、电气等领域中作为绝缘材料使用。
5.轻量化：相比于金属材料，工程塑料具有较低的密度，可以实现产品的轻量化设计。
6.成型性：工程塑料具有良好的加工性能，可以通过注塑、挤出、吹塑等方法进行成型，适用范围广泛。
二、工程塑料的用途1.汽车工业：工程塑料广泛应用于汽车工业中，可以制造车身、内饰件、发动机部件等。
工程塑料具有较好的耐热性和强度，可以满足汽车在高温、高压环境下的使用要求。
2.电子工业：工程塑料可以作为电子产品的外壳和结构件材料，具有良好的绝缘性能和耐化学性能，能够保护电子产品的内部组件。
3.电气工业：工程塑料可以用于制造绝缘子、绝缘管、绝缘板等电气设备，能够提供良好的绝缘性能和耐高温性能。
4.建筑工业：工程塑料可以制造建筑材料，如窗框、门框、管道等。
工程塑料具有较好的耐候性和耐腐蚀性，适合在室外环境中使用。
5.包装工业：工程塑料可以制造各种包装盒、瓶子、罐子等容器，具有较好的耐冲击性和阻隔性能，能够保护包装物品，延长货物的保鲜时间。
6.医疗器械：工程塑料可以制造医疗器械和医疗器械配件，具有良好的生物相容性和耐腐蚀性，可以满足医疗器械的安全和卫生要求。
7.光电工业：工程塑料可以制造光学器件和光学设备，如透镜、光纤等。
工程塑料具有良好的光学性能和耐热性能，可以满足光电器件的需求。
常用材料耐腐蚀性
常用材料耐腐蚀性1. 不锈钢（Stainless Steel）不锈钢是一种合金材料，主要成分为铁、铬和少量的镍、锰、钼等元素。
由于其中添加了足够的铬元素，不锈钢具有耐腐蚀性能。
其表面形成一层致密的氧化铬膜，能够预防材料进一步被腐蚀。
不锈钢广泛用于制造化工、制药、食品等领域的设备和配件。
2. 钛（Titanium）钛是一种轻质、高强度的金属，具有优异的耐腐蚀性能。
钛表面能够形成一层致密的氧化膜，可以有效地阻止钛与外界环境的接触。
钛常用于制造化工、航空航天、海洋工程等领域的设备。
3. 耐热合金（Heat-resistant Alloy）耐热合金是一种特殊合金材料，具有优异的抗氧化和耐腐蚀性能。
耐热合金通常由铬、钼、钛、铝等元素组成，在高温环境下能够保持稳定的性能。
常见的耐热合金包括钼合金、铬钼合金等，广泛应用于石油化工、航空航天等领域。
4. 聚合物（Polymers）聚合物是由多个单体分子聚合而成的长链化合物，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
聚合物具有良好的耐腐蚀性能，能够抵御多种腐蚀性介质的侵蚀。
聚合物在化工、医疗器械、食品包装等领域得到广泛应用。
5. 玻璃（Glass）玻璃是一种非晶体固体材料，由二氧化硅和其他氧化物混合熔融制成。
玻璃具有良好的耐腐蚀性能，能够耐受大部分酸碱介质的侵蚀。
因此，玻璃常用于化学试剂瓶、实验仪器、化学仪器等。
6. 陶瓷（Ceramics）陶瓷是一种非金属无机化合物，具有良好的耐高温和耐腐蚀性。
陶瓷常用于制造酸碱反应设备、化学传感器等。
除了上述材料，还有一些特殊合金、塑料和涂层等也具有一定的耐腐蚀性能。
不同材料的耐腐蚀性在不同环境中会有所差异，因此在实际应用中需要根据具体环境条件选择合适的材料。
此外，材料的表面处理、涂层和选择合适的防护措施对于提高材料的耐腐蚀性能也起到重要作用。
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第一章 金属材料的耐蚀性1 耐蚀材料：金属材料：铁碳合金的耐腐蚀性，耐腐蚀低合金钢，耐热钢与高温合金，不锈钢，铝和铝 合金，镍和镍合金，其他有色金属及合金。
非金属材料：非金属材料的腐蚀，合成树脂，常用塑料，橡胶，耐腐蚀无机非金属材料，炭、石墨材料，复合材料。
2 纯金属耐蚀的原因由于自身热力学稳定性而耐腐蚀；由于钝化而耐蚀；由于形成有保护作用的产物膜而耐蚀。
3 合金化提高耐蚀性加入适当的合金化元素，可以进一步提高材料的热力学稳定性；加入适当的合金化元素，提高材料的钝化能力；加入适当的合金化元素，形成表面保护膜的能力。
4 腐蚀的热力学条件： ，去极化剂0还原反应的平衡点位大于金属M 氧化反应的平衡点位。
5 两类常见的去极化剂：氢离子，氧6 金属腐蚀决定因素：热力学+动力学；热力学-反应倾向，动力学--反应速度7 金属钝化条件：氧化性或含氧介质；金属非钝化条件：在非氧化性介质中或还原性介质；钝化膜的破坏： F-、Cl-、Br-等卤素离子。
8 工业性污染大气腐蚀性最强，其次是城市及沿海地区的大气，内地农村地区的大气腐蚀性最低。
9 耐蚀材料选用原则：1强还原性或非氧化性环境：由于材料不易钝化或钝化膜不稳定，因此不宜使用可钝化材 料，应选择依靠自身热力学稳定的耐腐蚀材料2 氧化性很强的环境：应该选择钛与钛合金、锆合金等；3 氯离子环境：不宜使用钝化金属；4 允许的腐蚀速率：使用不同类型的材料和构件，耐蚀性要求相对较低的通用材料一般可允许有较高的腐蚀速率；5 对受力结构或重要构件：特别要防止发生应力腐蚀破裂，选材时要避免可能导致应力腐蚀的材料—介质组合。
6 利用已有经验第六章 铝和铝合金1 合金元素对其耐蚀性的影响：电位正移元素：Mn 、Cu 和Si ；电位负移元素： Zn 和Mg ； 牺牲阳极保护设计：加入Zn 、Al ，形成电位低的Al-Zn-Mg 第二相，作为阳极牺牲保护基体Al 相。
2 晶间腐蚀（1）腐蚀表现形势：腐蚀由表面开始，沿晶粒边界向材料内部发展；（2）两类情况 ① 晶间相电极电位比基体负：如Al-Mg 合金，其晶间相Mg5Al8电极电位比合金基体要低；② 晶间相电极电位比基体正：如Al-Cu 合金，其晶间相CuAl2电极电位比合金基体要正。
第二章 铁碳合金的耐蚀性1 铁碳合金的结构类型：石墨最高为+0.37V ；铁素体最低为-0.44V ；渗碳体介于两者之间 铁碳合金腐蚀的原因： 由于组织的非均一性，铁碳合金与电解质溶液接触时，表面必然形成较大的电位差形成微电池结构，其中渗碳体和石墨作为阳极，而铁素体作为阴极，从而/0e e E E ->造成铁碳合金强烈的腐蚀。
2 冷加工对耐蚀性的影响影响：冷加工导致的变形回明显促进材料的腐蚀腐蚀加速的机制：金属内部的位错密度大大增加，表面的活性点也大大增多，导致腐蚀速率加快。
退火消除：冷加工后再对材料进行退火处理，耐蚀性能可以得到基本恢复。
3 钢中的碳及杂质元素对耐蚀性的影响：碳的影响：依赖介质类型①在还原性酸中影响：含碳量的增加，碳钢和铸铁的腐蚀速率加大,铸铁腐蚀速率比碳钢高。
腐蚀机制：碳含量增加，渗碳和石墨数量增加，氢去极化腐蚀过程中，阴极面积加大。
②在氧化性酸中含碳量较低：渗碳体数量也较少，未能促进合金钝化。
此时，合金处于活化状态，腐蚀速率随合金中阴极相（渗碳体）的数量增多而增大。
当碳含量超过一定限量：铁碳中有会形成比渗碳体电位更正的石墨相，使阴极相面积增大，有利于阳极相的钝化，促进铁碳合金钝化，腐蚀速率下降。
4 S—加速腐蚀硫与铁或锰生成的硫化物呈阴极相，阴极相夹杂物增加了微电池数目；易生成硫化氢，产生氢去极化作用，加速铁碳合金在酸性溶液中的腐蚀；硫化物存在于晶尖上，导致电解液中出现晶间腐蚀。
硫化物膜比其他膜保护性差，降低金属的化学稳定性；（特别是当金属与大气和中性水溶液接触时，硫促进局部腐蚀的发生，表现出较大的危害性，硫化物类杂质明显促进孔蚀的萌生。
硫对抗氢腐蚀及硫化氢应力腐蚀是不利的，提高含硫量促使氢诱发破裂敏感性上升，缩短氢腐蚀和氢脆破坏时间。
）5 飞溅带>全浸带>大气带>潮差带>海土带6 铸铁的耐蚀性（铸铁含碳量一般在2%以上）：铸铁耐蚀性机理：铸铁中含碳量高，碳以片状碳化物或石墨的形式存在，这些碳化物或石墨片在腐蚀介质中的电位要比铁基体相的电位高，因此作为阴极与铁基体形成微电池，从而显著促进铁的腐蚀。
（铸铁的耐蚀性要比碳钢差的多）提高铸铁耐蚀性的方法：在铸铁中加入Si、Cr、Al等合金元素，在表面形成连续而致密的保护膜；加入Cr、Mo、Cu、Ni等元素，提高铸铁基体的电极电位；减少石墨数量，进行球化处理，将石墨变为球形或加入合金元素获得单相金属基体等，通过上述措施改善铸铁的组织。
第三章耐腐蚀低合金钢1 硫酸露点腐蚀（1）腐蚀机理：在以高硫重油或劣质煤为燃料的燃烧炉中，燃料中的硫燃烧后转变为SO2，SO2与O2进一步反应生成SO3。
SO2通常随燃气排除，但SO3也可以与燃气中的水蒸气结合生成硫酸，凝结在低温部件上，造成腐蚀，称为硫酸露点腐蚀或露点腐蚀。
（2）腐蚀发生部位：硫酸露点腐蚀常发生在锅炉系统中温度较低的部位。
（3）防止硫酸露点腐蚀的方法：①采用含硫量低的重油燃料，通常燃料中硫含量低于0.5%时不会发生硫酸露点腐蚀。
②低过剩空气燃烧法，过剩空气减少可以减少SO2与空气中O2发生反应生成SO3的机会，从而减少凝聚硫酸的量。
③重油中加入能与SO3化合生成无腐蚀作用物质的缓释剂或添加剂。
④改变露点腐蚀严重部位的工作温度，由于露点腐蚀最为严重的部位位于露点温度以下几十度的范围，如果有可能，将材料或部件的工作温度适当调整，避开这一温度，可以大大减轻腐蚀。
⑤使用耐硫酸露点腐蚀钢种。
2应力腐蚀的本质是氢脆钢在硫化氢溶液中的主要反应如下：Fe+H2S→FeS+2Had产生的氢原子吸附在钢的表面，进而又两种可能的反应：2Had→H2↑2Had→2Had （Fe）3 湿H2S环境中的开裂类型：氢鼓泡(HB)、氢致开裂(HIC)、硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)、应力导向氢致开裂(SOHIC)。
4 影响应力腐蚀开裂的因素:(化学成分）①有害元素：C含量提高时钢强度增高，淬火马氏体数量增多，破裂倾向增大；Mn和S在钢中会优先结合形成硬度低于基体的硫化锰，在钢材轧制后形成沿轧制方向伸长的硫化锰夹杂，往往成为氢致开裂的裂源；P和Ni具有促进渗氢的作用。
②有益元素：Mo、Nb、Ti、V能促进细小稳定的球形碳化物形成，提高钢的抗开裂能力；稀土元素，可促使钢中的硫化物夹杂球化，改善钢的横向冲击韧性，也提高抗破裂能力；Al和B对抗硫化氢应力腐蚀破裂性能有益。
5 温度对应力腐蚀的影响：温度升高，原子扩散速度加快，因为有利于有硫化氢还原出来的氢原子进入钢中，但温度升高也有利于钢中的氢原子及分子氢向外迁移，综合的影响是在室温（20-30℃）附近钢的硫化氢应力腐蚀开裂速度最快，温度降低或升高都会使开裂速度明显降低。
6 PH值对应力腐蚀的影响：在酸性溶液中硫化氢能够稳定存在并更容易进入钢中，因此随着溶液pH值降低，开裂倾向增大，当溶液pH值大于9时一般不会开裂。
7 材质强度对应力腐蚀的影响：钢的硫化氢开裂与强度关系密切，强度越高，开裂倾向越大。
8 耐硫化氢应力腐蚀破裂钢的设计特点：①严格控制有害元素P、S的含量，控制Ni含量；②淬火后进行高温回火以消除马氏体组织；③加入Mo、Ti、Nb、V、Al、B、稀土等元素促进细小均匀的球形碳化物形成，以弥散强化来补充高温回火损失的强度并提高抗裂性能；④此外还设法改进冶炼工艺控制硫化物夹杂的形状、数量和分布。
9 氢损伤实验：制造一双层的圆柱性容器，内层为厚度大3.2mm的衬里，可承受2026MPa 的油压而无损坏。
在通入分子氢加压且压力达到558.4 MPa时，氢能迅速穿透。
将此圆柱形容器清理后再盛油加压到405.2MPa，发现油能通过容器壁，导致压力在2h内下降到50.65MPa。
试验后用低倍显微镜仔细检查内衬，未能查出有任何缺陷，不过再把它充以0.689MPa 的氢置于水中时，在1min内就可以发现在整个衬里的外表面上有很多小氢气泡。
10 钢铁在高温、高压、富氢介质中发生氢腐蚀有：脱碳，氢致裂纹和氢致开裂，氢鼓泡第四章耐热钢与高温合金（对于耐热钢来说，最重要的性能是高温下的抗氧化性和热强性）1 氧化膜的中的空位（氧化膜形成后，继续氧化的要求是氧扩散到膜/金属界面，或者金属扩散到膜/气界面，反应才能继续。
金属或氧在膜中的扩散一般是通过空位扩散机制进行的，因此氧化物中空位缺陷越多，扩散越快，氧化速度越快。
）①具有较好保护性的Al2O3和Cr2O3氧化膜②保护性较差的FeO、NiO膜氧化膜的致密性（致密性PBR=氧化物中金属离子体积/金属中金属原子体积，表示金属氧化转变成氧化物以后产生的体积变化）PBR>1，体积增大，压应力；PBR<1，体积减小，张应力，不能形成连续膜。
PBR 是不是越大越好？在1~2之间最好，这时氧化膜中产生一定程度的压应力，有利于膜的致密性。
PBR过大导致膜中应力过大，氧化膜也容易破裂。
2 提高钢热强性的方法：钢的强化途径有四种：固溶强化、弥散强化、晶界强化和形变强化（1）固溶强化：①方法：在钢中加入W、Mo、Cr、Ni、Nb、V、N等元素。
②机制：加入的合金元素固溶在钢的晶体结构中，使晶格发生畸变，提高位错运动阻力，使得晶体的滑移变形困难。
降低元素在固溶体中的扩散速度，提高钢的恢复与再结晶温度，降低蠕变速率。
（2）晶界强化：①原理：低温，晶界能有效地阻碍位错的滑移，细晶粒钢的强度高于粗晶粒钢；随着温度升高，晶粒本体和晶界的强度都逐渐降低，但晶界强度的降低较快，在高温下，晶界强度低于晶内，这时沿着晶界很容易发生晶粒之间的滑动和蠕变，晶粒越细，钢的高温持久性能越差。
②耐热钢和高温钢选择方法：选择较粗的晶粒度；加入有强化晶界作用的微量元素如B、Zr、Mg和稀土元素等；冶金过程中严加控制降低晶界的强度O、S、Bi、Pb等元素含量（3）弥散强化：①机理：在基体材料中析出细小、弥散分布的坚硬第二相粒子，能够有效地阻碍位错的运动，产生显著的强化效果。
②方法：耐热钢中加入Mo、W、Cr等碳化物形成元素，析出MC、M6C 和M23C6碳化物，实现强化效果。
3 金属氧化影响因素：①热力学因素：氧化反应由自由能△G<0，氧化反应自发；△G越负，氧化反应倾向越大；随温度的升高，△G升高，氧化反应的热力学倾向降低。
②动力学：氧化过程中，决定反应的是反应动力学因素，随温度的升高，氧化反应的速度急剧升高；4 金属的氧化成膜过程：①吸附到金属表面上的气体与金属原子反应生成薄膜氧化物，此阶段由于氧化膜很薄，不能对氧化反应起到明显的阻碍作用，总的氧化速度决定于氧化反应速度，氧化速度、氧化膜的增厚与时间成直线规律。