随着我国海洋强国战略与深海资源开发推进,海洋工程装备朝超深水、长寿命、高可靠性发展,高盐雾、强冲刷、微生物附着和多场应力耦合的海洋环境,对关键材料的耐蚀性、结构稳定性与长效防护提出严苛要求。海洋关键材料与腐蚀防护是突破装备腐蚀失效瓶颈、保障工程安全、降低全生命周期成本的核心技术。本书立足海洋场景适配与工程问题导向,结合海域差异化腐蚀环境,以“材料特性—海洋腐蚀—工程防护”为主线构建系统知识体系,兼顾理论深度与工程针对性。内容既包含经典腐蚀机理与成熟防护技术,更聚焦深海高压腐蚀、微生物诱导腐蚀调控、海洋材料人工智能研发等前沿方向,突出技术创新与实践价值。
样章试读
目录
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前言 1
第1章 海洋环境与腐蚀 1
1.1 海洋的战略地位 1
1.2 海洋腐蚀环境 2
1.3 海洋腐蚀环境分区 4
1.4 海洋腐蚀类型 6
参考文献 12
思考题 12
第2章 海洋工程关键金属材料 13
2.1 海洋工程用钢 13
2.2 海洋工程用铝合金 18
2.3 海洋工程用铜合金 23
2.4 海洋工程用钛合金 27
参考文献 33
思考题 34
第3章 海洋工程用钢筋混凝土材料 35
3.1 海洋工程用钢筋混凝土概述 35
3.2 海洋工程用混凝土的侵蚀破坏 35
3.3 海洋工程用混凝土结构的钢筋锈蚀 40
3.4 海洋工程用混凝土结构的检/监测技术 43
3.5 海洋工程用混凝土结构的耐久性提升 53
参考文献 60
思考题 61
第4章 海洋工程用聚合物基复合材料 62
4.1 海洋工程用聚合物基复合材料概述 62
4.2 海洋工程用聚合物基复合材料体系 62
4.3 海洋工程用聚合物基复合材料的性能表征 82
4.4 聚合物基复合材料在海洋工程中的应用 88
参考文献 94
思考题 95
第5章 海洋微生物腐蚀 96
5.1 海洋微生物腐蚀概述 96
5.2 海洋微生物腐蚀机制 100
5.3 硫酸盐还原菌诱导的金属腐蚀 107
5.4 其他典型海洋功能菌群诱导腐蚀 110
5.5 海洋微生物腐蚀检测与表征方法 112
5.6 海洋微生物腐蚀防护技术 115
参考文献 118
思考题 120
第6章 海洋生物污损 121
6.1 海洋生物污损概述 121
6.2 海洋污损生物主要分类 122
6.3 海洋污损生物附着过程及影响 127
6.4 污损生物与海洋环境 132
6.5 沿海污损生物的分布 136
6.6 海洋生物污损对海工装备的危害 138
参考文献 141
思考题 142
第7章 海洋防护涂料 143
7.1 海洋防腐蚀涂料 143
7.2 海洋防污涂料 151
7.3 海洋智能防护涂料 157
7.4 其他功能防护涂料 164
参考文献 176
思考题 177
第8章 海洋工程材料安全评估与寿命预测 178
8.1 海洋工程材料安全监控装置 178
8.2 海洋工程材料的寿命预测 184
8.3 海洋腐蚀检/监测技术的应用与发展 192
参考文献 205
思考题 205
第9章 人工智能与海洋关键材料 207
9.1 人工智能技术简介 207
9.2 人工智能技术与金属材料 214
9.3 人工智能技术与海洋防腐 217
9.4 人工智能技术与海洋防污 219
9.5 人工智能技术与海水淡化 222
参考文献 226
思考题 227