潛艇結構腐蝕防護

《潛艇結構腐蝕防護》是2017年國防工業出版社出版的圖書，作者是方誌剛、劉斌。

基本介紹

• 中文名：潛艇結構腐蝕防護
• 作者：方誌剛、劉斌
• 出版社：國防工業出版社
• 出版時間：2017年5月
• 頁數：297 頁
• 定價：98 元
• ISBN：9787118113011

內容簡介

本書以潛艇為研究對象，闡述了潛艇材料、使用環境及船體結構典型腐蝕問題，分析了潛艇等深海裝備結構腐蝕控制失效的科學問題，研究了潛艇常用結構材料腐蝕特性；通過試驗對比、仿真研究等，研究了防腐蝕塗層在壓力海水、交變壓力條件下的失效機理，並在此基礎上提出了潛艇結構防腐蝕塗料發展方向；論述了多種不同犧牲陽極在乾濕交替環境的失效機理，闡述了以分塊邊界元法研究犧牲陽極“禁止效應”的規律，評價了現有犧牲陽極保護系統，構建了採用BP神經網路方法最佳化設計潛艇犧牲陽極陰極保護系統的新方法。本書的重點是深海裝備腐蝕研究科學問題的論述和提出，書中涉及的防腐蝕塗層在壓力海水/交變壓力海水條件下的失效機理、犧牲陽極在乾濕交替環境的失效機理、犧牲陽極“禁止效應”以及BP神經網路方法最佳化設計潛艇犧牲陽極陰極保護系統的新方法，體現了潛艇等深海腐蝕控制技術最新研究成果。

圖書目錄

第1章 艦艇腐蝕與控制概論

1．1 腐蝕基礎

1．1．1 腐蝕概念

1．1．2 腐蝕類型

1．1．3 艦船腐蝕的分類和破壞形態

1．2 腐蝕控制概論

1．2．1 金屬發生腐蝕的條件

1．2．2 艦艇腐蝕原因

1．3 潛艇結構腐蝕及控制技術研究動態

1．3．1 外國海軍的腐蝕防護概況

1．3．2 國內艦船腐蝕防護現狀

1．4 潛艇結構典型腐蝕失效調查

1．4．1 潛艇防腐蝕塗料失效行為特徵

1．4．2 犧牲陽極失效

1．4．3 潛艇結構腐蝕涉及的科學問題

1．5 潛艇結構腐蝕控制技術研究動態

1．5．1 國內外塗層性能評價與測試技術研究現狀及發展趨勢

1．5．2 犧牲陽極保護設計與失效分析

第2章 潛艇材料與腐蝕環境

2．1 結構材料

2．1．1 結構鋼

2．1．2 鈦合金

2．1．3 銅合金

2．1．4 不鏽鋼

2．2 防腐蝕塗料

2．2．1 防腐蝕塗料種類

2．2．2 潛艇防腐蝕塗料生產和套用現狀

2．2．3 國外潛艇防腐蝕塗料套用現狀

2．2．4 潛艇透水部位防鏽塗料種類

2．3 犧牲陽極陰極保護材料

2．3．1 要求與種類

2．3．2 鋅合金

2．3．3 鋁合金

2．3．4 鐵合金

2．4 海洋環境典型參數

2．4．1 我國海域海水溫度

2．4．2 我國海域海水鹽度

2．4．3 全球海域海水溫度和鹽度

2．5 潛艇結構外部腐蝕環境及其影響分析

2．5．1 腐蝕環境

2．5．2 潛艇腐蝕環境

2．5．3 環境條件對腐蝕的影響初步分析

第3章 結構金屬材料腐蝕特性

3．1 概述

3．2 試驗內容和方法

3．2．1 試驗材料

3．2．2 室內海水全浸腐蝕試驗

3．2．3 腐蝕電位測量

3．2．4 周期浸潤腐蝕試驗

3．2．5 極化曲線測量

3．2．6 海水中的電偶腐蝕試驗

3．2．7 電絕緣效果試驗

3．3 結果和討論

3．3．1 在室內靜止海水的腐蝕行為

3．3．2 腐蝕電位及與腐蝕行為的關係

3．3．3 海水周浸條件下的腐蝕

3．3．4 在海水中的極化曲線

3．3．5 室內靜止海水中的電偶腐蝕

3．3．6 電絕緣效果

3．4 主要結論

3．4．1 系列金屬材料在靜止海水中的腐蝕性能

3．4．2 系列金屬材料在海水周期浸潤條件下的腐蝕性能

3．4．3 7種偶對在靜止海水中的電偶腐蝕行為

第4章 塗料在壓力海水中的失效行為

4．1 概述

4．2 試驗方法

4．2．1 試驗樣品製備

4．2．2 試驗裝置與環境

4．2．3 電化學阻抗譜測量

4．2．4 吸水率測試

4．2．5 附著力測試

4．2．6 DSC與TG測試

4．3 靜水壓力條件下環氧樹脂塗層失效機理

4．3．1 靜水壓力對塗層吸水率的影響

4．3．2 靜水壓力對塗層附著力的影響

4．3．3 常壓下塗料的電化學阻抗譜分析

4．3．4 3．5 MPa壓力下的電化學阻抗譜分析

4．3．5 靜水壓力對塗層性能的影響規律

4．3．6 靜水壓力浸泡試驗後的塗層形貌照片

4．3．7 小結

4．4 交變壓力海水對塗層失效行為的影響

4．4．1 交變壓力對塗層吸水率的影響

4．4．2 交變壓力對塗層附著力的影響

4．4．3 常壓/3．5 MPa交變壓力下電化學阻抗譜

4．4．4 常壓/6．3 MPa交變壓力下電化學阻抗譜

4．4．5 EIS數據分析

4．4．6 交變壓力試驗後的塗層形貌照片

4．4．7 交變壓力對塗層熱性能的影響

4．4．8 小結

第5章 潛艇耐壓塗料發展方向和要求

5．1 概述

5．2 富鋅塗料在常壓海水中的失效機制

5．2．1 試驗體系

5．2．2 研究內容與試驗方案

5．2．3 試驗方法

5．2．4 試驗結果與分析

5．2．5 小結

5．3 環氧塗層分子鏈結構對塗層性能的影響研究

5．3．1 試驗方法

5．3．2 塗層交聯度變化

5．3．3 靜水壓力對水在塗層中的傳輸機制的影響

5．3．4 靜水壓力對塗層附著力的影響

5．3．5 靜水壓力對塗層失效行為的影響

5．3．6 分子鏈結構對塗層耐蝕性能的影響

5．4 塗層失效防護技術研究發展探討

5．4．1 關於潛艇結構耐壓塗層失效影響因素

5．4．2 塗層失效防護技術研究發展方向

5．4．3 關於潛艇塗料指標體系

5．4．4 潛艇透水部位塗層發展方向

第6章 犧牲陽極耐環境性能

6．1 概述

6．2 犧牲陽極的國內外發展現狀

6．2．1 犧牲陽極材料

6．2．2 鋁合金犧牲陽極的活化機理

6．2．3 鋁合金犧牲陽極在含氯溶液中的電化學腐蝕行為

6．2．4 犧牲陽極的主要性能指標

6．3 海水乾濕交替條件下金屬腐蝕行為的研究現狀

6．3．1 海水乾濕交替條件下金屬的電化學行為

6．3．2 海水乾濕交替環境下腐蝕試驗

6．4 犧牲陽極在乾濕交替環境下試驗

6．4．1 試驗材料與方法

6．4．2 海水全浸條件恆電流試驗

6．4．3 乾濕交替條件下恆電流試驗

6．4．4 乾濕交替條件下自放電試驗

6．4．5 乾濕交替條件電化學性能評價

6．4．6 鹽霧試驗

6．4．7 實海試驗

6．5 實艇犧牲陽極性能評價

6．5．1 微觀分析

6．5．2 海水中自腐蝕電位測量

6．5．3 電化學保護性能評價

6．5．4 再活化性能評價

6．6 結論

第7章 艇體結構陰極保護禁止效應

7．1 概述

7．2 陰極保護設計的邊界元方法

7．2．1 邊界元

7．2．2 分塊邊界元法

7．3 陰極保護系統中兩種典型的“禁止效應”

7．3．1 隔板高度對“禁止效應”的影響

7．3．2 高電位金屬對吸收式“禁止效應”的影響

7．4 複雜結構禁止效應仿真

7．4．1 複雜結構阻擋式禁止效應影響

7．4．2 複雜結構阻擋式禁止效應和單點吸收式禁止效應綜合影響

7．4．3 複雜結構阻擋式和多點吸收式禁止效應影響

7．5 結論

第8章 潛艇結構陰極保護系統最佳化

8．1 保護電位分布與犧牲陽極布置之間的關係

8．1．1 BP人工神經網路概述

8．1．2 保護電位分布狀態與陽極布置之間關係的模擬

8．2 犧牲陽極布置最佳化技術

8．2．1 遺傳算法概述

8．2．2 犧牲陽極位置的最佳化

8．3 犧牲陽極系統最佳化設計算例

8．3．1 計算模型

8．3．2 數值模擬仿真計算

8．3．3 “犧牲陽極位置一保護電位方差”神經網路模型

8．3．4 犧牲陽極最佳化布置

8．3．5 計算結果分析

8．3．6 小結

8．4 潛艇上層建築結構防腐蝕系統模擬

8．4．1 導致潛艇上層建築內艙結構嚴重腐蝕的主要因素

8．4．2 現行防腐系統模擬計算

8．4．3 合理的犧牲陽極系統計算設計

8．4．4 犧牲陽極系統綜合評價

8．5 結論

參考文獻