本書結合近年來國內外對深海極端環(huán)境服役材料的研究進展,論述了深海環(huán)境,特別是深海極端環(huán)境(包括深海熱液區(qū)、北極深海區(qū))下材料、環(huán)境之間的交互作用,從深海環(huán)境、材料應用、腐蝕與防護等幾個方面進行闡述,并結合作者課題組多年來的研究成果,對深海極端環(huán)境下服役材料的失效機理和防護方法進行了較為深入的探討。全書共分為5章,內容包括深海環(huán)境下的材料應用及腐蝕現(xiàn)狀、深海極端環(huán)境下的微生物及實驗室培養(yǎng)、深海工程裝備材料的發(fā)展現(xiàn)狀、金屬材料在深海環(huán)境下的應用、深海極端環(huán)境下材料應用及其性能分析。
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目錄
前言
第1章 深海環(huán)境下的材料應用及腐蝕現(xiàn)狀 1
1.1 深海環(huán)境與材料應用 1
1.1.1 影響材料應用的深海一般環(huán)境因素 1
1.1.2 影響材料應用的深海極端環(huán)境 3
1.2 深海腐蝕研究現(xiàn)狀 6
1.2.1 深海腐蝕研究方法 6
1.2.2 材料深海腐蝕研究現(xiàn)狀 10
1.3 小結 12
參考文獻 12
第2章 深海極端環(huán)境下的微生物及實驗室培養(yǎng) 14
2.1 深海生物圈 15
2.1.1 深海熱液區(qū)生物群 15
2.1.2 深海極端環(huán)境微生物 17
2.1.3 深海沉積物中的微生物 18
2.1.4 北極地區(qū)深海微生物 19
2.2 深海菌類及其實驗室培養(yǎng) 20
2.2.1 深海極端環(huán)境微生物的采集及鑒定 21
2.2.2 深海極端環(huán)境微生物的培養(yǎng) 22
2.3 小結 27
參考文獻 28
第3章 深海工程裝備材料的發(fā)展現(xiàn)狀 32
3.1 深海裝備用材料的應用 32
3.1.1 高強度合金鋼在深海的應用 33
3.1.2 鈦合金在深海的應用 33
3.1.3 陶瓷基復合材料在深海的應用 34
3.2 深海石油鉆采關鍵材料 36
3.2.1 深海石油鉆鋌材料 37
3.2.2 深海高強浮力材料 38
3.2.3 深海防腐涂料 40
3.3 小結 42
參考文獻 42
第4章 金屬材料在深海環(huán)境下的應用 44
4.1 深海環(huán)境下的金屬材料應用 44
4.1.1 金屬材料的概念 44
4.1.2 深海環(huán)境特點 45
4.1.3 深海用金屬材料的特性 48
4.2 金屬材料在深海環(huán)境中的研究進展 50
4.2.1 高性能金屬材料研究進展 50
4.2.2 金屬材料深海腐蝕研究進展 51
4.3 幾種典型金屬材料在深海環(huán)境中的服役行為 54
4.3.1 純鋁在深海中的應用 54
4.3.2 鋁合金在深海中的應用 56
4.3.3 低碳鋼在深海中的應用 57
4.3.4 等溫淬火球墨鑄鐵在深海中的應用 58
4.3.5 銅鎳合金在深海中的應用 59
4.3.6 鈦合金在深海中的應用 60
4.3.7 管線鋼在深海中的應用 60
4.3.8 深海用金屬材料的研發(fā)難點 63
4.4 實驗室研究進展 64
4.4.1 材料電化學性能 64
4.4.2 顯微結構分析 67
4.7 小結 68
參考文獻 69
第5章 深海極端環(huán)境下材料應用及其性能分析 71
5.1 深?茖W探索 71
5.1.1 熱液區(qū)的科學探索 71
5.1.2 深海探測裝備的發(fā)展 72
5.1.3 深海探測裝備材料的研發(fā) 73
5.2 深海極端環(huán)境實驗室模擬研究 75
5.2.1 深海工程用材料的選擇 75
5.2.2 電化學測試方法 75
5.2.3 深海模擬反應釜浸泡試驗 77
5.2.4 深海低溫海水AM355腐蝕性能分析 79
5.2.5 深海不同pH值海水AM355腐蝕性能分析 84
5.2.6 深海弱酸環(huán)境下Cl–濃度對AM355腐蝕行為的影響 95
5.2.7 不同靜水壓力對AM355腐蝕行為的影響 99
5.2.8 不同靜水壓力下AM355點蝕形貌特征 102
5.2.9 不同靜水壓力下AM355應力腐蝕形貌分析 106
5.3 結語 109
參考文獻 110
彩圖