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内容大纲
本书针对先进超（超）临界火电机组、超临界水冷核电机组及一系列国际前沿超临界水处理技术发展中的材料腐蚀共性关键问题，重点开展了各类超临界水环境中材料腐蚀的行为规律、诊断理论、预测方法及防护应用研究，获得了近纯、含盐非氧化性、高氧复杂超临界水环境中材料腐蚀的典型特性及机理；揭示了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，建立了超临界水环境合金腐蚀点缺陷理论，并进行了多因素耦合作用下合金腐蚀行为预测；分析了亚/超临界水环境在线腐蚀研究的基础方法及应用，提出了新型耐蚀高安全性超临界水氧化处理系统的开发思路。
本书可供材料腐蚀与防护、超临界流体技术等相关领域的科技工作者和管理人员参考，也可供高等院校能源动力、材料、化工、环境等专业的师生阅读。 -
作者介绍
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目录
“博士后文库”序言
前言
第1章 绪论
1.1 超临界水及其应用
1.1.1 超临界水
1.1.2 超临界水的应用
1.2 水蒸气及亚临界水环境中合金腐蚀研究现状
1.2.1 水蒸气占优环境合金腐蚀
1.2.2 亚临界水环境合金腐蚀
1.3 超临界水环境合金腐蚀与防护的研究现状
1.3.1 近纯超临界水环境合金腐蚀
1.3.2 含盐非氧化性超临界水环境合金腐蚀
1.3.3 氧化性超临界水环境合金腐蚀
1.3.4 超临界水氧化处理系统中的典型防腐策略
1.4 本书主要内容
参考文献
第2章 超临界水环境典型用材及其腐蚀关键环境因素
2.1 超临界水环境典型用材的种类与使用场景
2.1.1 低合金耐热钢
2.1.2 铁素体-马氏体耐热钢
2.1.3 奥氏体耐热钢
2.1.4 镍基合金
2.1.5 其他材料
2.1.6 典型使用场景
2.2 材料腐蚀的关键环境因素
2.2.1 温度
2.2.2 压力
2.2.3 pH
参考文献
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
3.1 铁马氏体钢腐蚀特性
3.1.1 氧化动力学
3.1.2 氧化膜表面形貌及成分
3.1.3 氧化膜结构
3.2 奥氏体钢腐蚀特性
3.2.1 氧化动力学
3.2.2 氧化膜表面形貌及成分
3.2.3 氧化膜结构
3.3 材料早期氧化机理
3.3.1 铁马氏体钢
3.3.2 奥氏体钢
3.4 氧化膜开裂和剥落机理
参考文献
第4章 含盐非氧化性超临界水环境材料腐蚀特性及机理
4.1 亚/超临界水中无机盐的特性与影响
4.1.1 典型无机盐的基本特性
4.1.2 典型无机盐对材料腐蚀行为的影响
4.2 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
4.2.1 腐蚀动力学
4.2.2 剧增腐蚀合金特性
4.2.3 非剧增腐蚀合金特性
4.3 含硫化物超临界水环境合金腐蚀机理与微纳尺度过程
4.3.1 合金腐蚀机理分析
4.3.2 合金腐蚀微纳尺度过程
4.4 典型影响因素与腐蚀防控建议
4.4.1 合金元素及温度的影响规律
4.4.2 腐蚀防控建议
参考文献
第5章 高氧复杂超临界水环境合金腐蚀特性及机理
5.1 高氧超临界水环境合金腐蚀特性及腐蚀层生长机理
5.1.1 铁基合金腐蚀特性
5.1.2 镍基合金腐蚀特性
5.1.3 腐蚀层的形成与生长机理
5.1.4 超临界水氧化反应体系的防腐思考
5.2 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
5.2.1 腐蚀行为特征
5.2.2 腐蚀产物
5.2.3 合金元素的作用
5.2.4 共存溶解氧的影响
5.3 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
5.3.1 腐蚀形貌特性
5.3.2 腐蚀组分特性
5.3.3 腐蚀层结构分布特性
5.3.4 合金元素腐蚀机理
5.3.5 侵蚀性离子的影响机制
参考文献
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
6.1 氧化膜外层点缺陷类型
6.2 氧化膜内层点缺陷类型
6.2.1 氧化膜内层生长的供氧体形式
6.2.2 氧化膜内层金属阳离子的点缺陷类型
6.3 氧化膜生长物化基础过程
6.3.1 氧化膜生长物化基础过程的构建
6.3.2 基于氧化膜生长物化基础过程的膜演变行为
参考文献
第7章 超临界水环境合金腐蚀点缺陷理论
7.1 超临界水环境合金腐蚀点缺陷模型基础
7.1.1 界面电势降
7.1.2 界面反应速率常数
7.1.3 界面电流
7.2 基于原子尺度腐蚀过程的氧化膜生长理论
7.2.1 稳态下阻挡层的增厚
7.2.2 膜外层的生长
7.2.3 低密度超临界水环境合金的氧化增重
7.2.4 阻挡层等体积生长现象的内在机理
7.3 基于电化学阻抗谱的氧化膜诊断理论
7.3.1 腐蚀体系总阻抗模型
7.3.2 阻挡层的电容评估方法
7.3.3 法拉第阻抗的建立
参考文献
第8章 多因素耦合作用下的合金腐蚀行为预测
8.1 原子级动力学模型对合金腐蚀行为的预测
8.1.1 基于点缺陷腐蚀理论的原子级动力学模型构建
8.1.2 微观腐蚀过程的解析及预测
8.1.3 微观模型用于宏观腐蚀行为的预测
8.2 基于机器学习的多因素耦合作用下的合金腐蚀行为仿真
8.2.1 人工神经网络反向传播方法
8.2.2 数据收集和预处理
8.2.3 人工神经网络模型构建
8.2.4 数据的模糊曲线分析
8.2.5 多因素耦合作用下的关键腐蚀因素识别
8.2.6 多因素耦合作用下的氧化增重影响
参考文献
第9章 亚/超临界水环境在线腐蚀研究的基础方法及应用
9.1 电化学在线测试电极
9.1.1 三电极体系
9.1.2 经典高温参比电极
9.2 电位-pH图
9.3 基于电化学噪声分析的腐蚀速率原位测试
参考文献
第10章 新型耐蚀高安全性超临界水氧化处理系统的开发
10.1 关键问题及解决思路
10.1.1 换热器和反应器的腐蚀
10.1.2 换热器的堵塞
10.1.3 氧化剂加速腐蚀
10.1.4 超压保护和紧急泄压
10.2 系统工艺的新型开发
10.2.1 关键工艺参数的影响及优化
10.2.2 新型工艺设备及控制策略
参考文献
第11章 展望
编后记
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