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| 編輯推薦： |
1.紧固件的防护涂层先进技术
2.防止腐蚀断裂事故，避免巨大经济损失
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| 內容簡介： |
《海洋环境紧固件防护涂层》一书对海洋环境紧固件的腐蚀与防护技术进行了系统的归纳和总结。针对海洋环境紧固件腐蚀问题，在阐述紧固件常用防腐蚀方法的基础上，重点论述了紧固件防护涂层（覆盖层）技术，并对紧固件覆盖层的相关标准进行了分析解读，对紧固件覆盖层的检测试验方法进行了介绍。
本书可供紧固件设计、生产、使用部门的工程技术人员以及从事金属腐蚀与防护专业的科技人员参考，也可作为机械设计人员和高等院校相关专业研究生的参考书。
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| 目錄：
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第1章海洋环境紧固件的腐蚀 001
1.1概述 001
1.1.1紧固件基础知识 001
1.1.2海洋腐蚀环境 007
1.2海洋环境紧固件的腐蚀 014
1.2.1典型紧固件腐蚀失效案例 014
1.2.2紧固件的主要腐蚀失效形式和影响因素 021
1.2.3紧固件腐蚀的危害及防护的重要性 029
参考文献 029
第2章紧固件腐蚀的主要防护方法 033
2.1选择耐蚀材料 033
2.1.1碳钢和合金钢 033
2.1.2不锈钢 035
2.1.3铜合金 037
2.1.4钛合金 038
2.1.5镍基合金 040
2.2改善加工工艺 042
2.2.1紧固件成形工艺 042
2.2.2紧固件热处理工艺 042
2.2.3紧固件表面处理工艺 043
2.3采用防护涂层 043
2.3.1常用紧固件防护涂层 043
2.3.2不同防护涂层的性能特点 044
2.4施加阴极保护 048
2.4.1海水中紧固件的阴极保护 048
2.4.2阴极保护对紧固件氢致开裂的影响 049
2.5其它防护方法 051
2.5.1优化结构设计 051
2.5.2包覆隔离与环境控制 052
参考文献 053
第3章热烧结锌铝鳞片涂层 056
3.1概述 056
3.2涂液组成及其影响 057
3.2.1涂液的组成 057
3.2.2金属粉的影响 057
3.2.3铬酐含量的影响 062
3.2.4润湿剂的影响 062
3.2.5涂液成分的系统优化 063
3.3热烧结锌铝鳞片涂层的制备工艺 065
3.3.1片状锌铝粉的制备工艺 065
3.3.2涂液的配制工艺 069
3.3.3涂层的制备工艺 070
3.4热烧结锌铝鳞片涂层的结构及成膜机理 073
3.4.1涂层形貌和微观结构 073
3.4.2涂层的成膜机理 075
3.5热烧结锌铝鳞片涂层的腐蚀电化学行为及防腐蚀机理 077
3.5.1涂层的腐蚀电化学特征 077
3.5.2破损对涂层腐蚀及电化学行为的影响 083
3.5.3不锈钢基体对涂层电化学行为的影响 086
3.5.4热烧结锌铝鳞片涂层的防腐蚀机理分析 088
3.6热烧结锌铝鳞片涂层的性能及应用 090
3.6.1热烧结锌铝鳞片涂层的性能与特点 090
3.6.2热烧结锌铝鳞片涂层的应用 094
3.7热烧结无铬锌铝鳞片涂层的发展 096
3.7.1采用钼酸铵和有机硅烷的锌铝鳞片涂层 096
3.7.2采用硅烷和缓蚀剂的锌铝鳞片涂层 097
3.7.3其它无铬锌铝涂层 103
3.7.4无铬锌铝鳞片涂层的性能 104
参考文献 105
第4章镀锌层和渗锌层 109
4.1电镀锌及锌合金 109
4.1.1电镀锌 109
4.1.2电镀锌合金 117
4.2热浸镀锌 125
4.2.1热浸镀锌工艺概况 125
4.2.2热浸镀锌层的组织结构 126
4.2.3影响热浸镀锌层组织和性能的因素 128
4.2.4热浸镀锌层的性能 132
4.2.5紧固件热浸镀锌及其应用 133
4.3机械镀锌 136
4.3.1机械镀锌工艺 136
4.3.2机械镀锌的主要影响因素 138
4.3.3机械镀锌层的防护性能 140
4.3.4机械镀锌层的应用 141
4.4热扩散渗锌 141
4.4.1渗锌工艺 142
4.4.2渗锌层的组织结构及防护性能 143
4.4.3渗锌层的特点与应用 147
4.5锌的表面转化膜 148
4.5.1铬酸钝化 148
4.5.2无铬钝化 150
参考文献 151
第5章其它覆盖层 154
5.1镍钴合金镀层 154
5.1.1概述 154
5.1.2镍钴合金电沉积用镀液组成 155
5.1.3电镀工艺参数对镍钴合金镀层的影响 155
5.1.4镍钴合金镀层的性能及应用 165
5.2铝涂镀层 166
5.2.1铝镀层及其特点 166
5.2.2铝涂层及其特点 173
5.3氟聚合物涂层 174
5.3.1氟聚合物涂层的特点 174
5.3.2氟聚合物涂层的耐蚀性能及应用 176
5.4绝缘包覆层 180
5.4.1绝缘包覆技术及其适用范围 180
5.4.2矿脂包覆层 181
5.4.3可剥离防腐蚀包覆层 185
5.4.4其它包覆技术 188
参考文献 189
第6章锌铝基复合涂层体系 194
6.1锌铝基复合涂层体系的类型 194
6.2锌铝鳞片环氧铝粉复合涂层 195
6.2.1锌铝鳞片环氧铝粉复合涂层的制备与基本性能 195
6.2.2环氧铝粉面层对复合涂层耐蚀性能的影响 198
6.2.3破损对复合涂层耐蚀性能的影响 202
6.2.4复合涂层的电偶腐蚀行为 206
6.2.5复合涂层紧固件的应用性能 211
6.2.6复合涂层紧固件实海环境暴露试验 220
6.3以渗锌层为底层的复合涂层 224
6.3.1渗锌热烧结锌铝鳞片复合涂层 224
6.3.2渗锌环氧复合涂层 235
6.3.3渗锌锌铝鳞片环氧复合涂层 236
6.4其它锌铝基复合涂层 237
6.4.1以电镀锌为底层的复合涂层 237
6.4.2以热浸镀锌为底层的复合涂层 239
6.4.3锌铝基氟聚合物复合涂层 239
参考文献 241
第7章紧固件覆盖层相关标准及分析 244
7.1紧固件覆盖层标准概况 244
7.1.1ISO国际标准 244
7.1.2中国国家标准 251
7.1.3英国标准 253
7.1.4美国材料与试验协会ASTM标准 256
7.2紧固件覆盖层标准对比分析 263
7.2.1标准总体情况分析 263
7.2.2不同标准对常用紧固件覆盖层耐蚀性能要求的比较 265
7.3紧固件覆盖层性能检测方法 276
7.3.1外观检查 276
7.3.2覆盖层厚度测量 276
7.3.3覆盖层附着力检测 278
7.3.4覆盖层耐腐蚀性能试验 278
7.3.5紧固件氢脆性能试验 279
7.3.6紧固件扭矩-夹紧力试验 280
参考文献 280
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| 內容試閱：
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紧固件是现代工业的基础零部件，其应用具有量大面广的特征。据统计，约有70%的被连接件和组合装置是由紧固件连接的。在各种工业生产过程中，大约60%的工时是花在装配和紧固上的。紧固件虽然是小零件，但其所起的作用却不小，有时甚至很关键。
海洋蕴藏着极为丰富的自然资源，是尚待人类进一步开发的巨大宝库。人们在探测海洋、开发海洋、保护海洋的过程中，离不开各种海洋装备和设施。由于海洋环境的特点，海洋装备和结构物上使用的紧固件更易发生腐蚀失效。实际工程中由于紧固件的腐蚀和断裂而导致的事故时有发生，有的甚至造成极为严重的后果。例如，墨西哥湾深海油气钻井平台就发生过多起海底井口防喷器紧固件腐蚀断裂失效事故，不仅造成巨大经济损失，而且导致严重的海洋环境污染。因此，做好海洋环境中紧固件的腐蚀防护工作，对保障海洋工程装备和设施的可靠性和安全性具有十分重要的意义。
施加表面覆盖层是防止紧固件，尤其是钢质紧固件腐蚀的重要手段。紧固件覆盖层是一种特殊的功能涂镀层，不仅要具有高耐蚀性，而且还必须要满足螺纹旋合性、表面润滑和耐磨等功能要求，同时还不能影响紧固件本身的力学性能。本书中的紧固件防护涂层属于广义的涂层范围，不仅包括了涂层，也包括了镀层、渗层、其它覆盖层以及由不同的覆盖层所构成的表面防护体系。
尽管围绕紧固件的腐蚀与防护已开展了很多的研究，也取得了很多的成果，并在实际工程中得到成功的应用，但目前还很少有专著对海洋环境紧固件的防护涂层进行系统的论述。本书以笔者所在课题组的相关研究成果为基础，结合文献资料，对海洋环境紧固件腐蚀以及防护涂层技术进行了较系统的归纳和总结。本书针对海洋环境紧固件腐蚀问题，在阐述紧固件常用防腐蚀方法的基础上，重点论述了紧固件防护涂层技术。
本书内容共有七章。第1章介绍了紧固件的一些基础知识以及海洋环境中紧固件的腐蚀问题。第2章介绍了防止紧固件腐蚀的主要方法，包括合理选材、改善加工工艺、采用防护涂层、施加阴极保护以及其它防护方法。第3章介绍了热烧结锌铝鳞片涂层，涉及涂层的配方、工艺、结构和性能等。第4章介绍了镀锌层和渗锌层，包括电镀锌及锌合金、热浸镀锌、机械镀锌和热扩散渗锌等。第5章介绍了其它覆盖层，包括镍钴合金镀层、铝镀层和铝涂层、氟聚合物涂层以及绝缘包覆层等。第6章介绍了锌铝基复合涂层，即由底层为牺牲阳极型涂镀层和面层为聚合物涂层所构成的多道复合涂层体系。第7章列出了与紧固件覆盖层相关的主要国内外技术标准，并对标准进行了分析解读，对紧固件覆盖层的检测试验方法进行了介绍，以便读者更好地了解紧固件覆盖层的相关技术要求。
本书由许立坤、李相波和林志峰编写。其中，第1章、第2章、第3章、第6章和第7章由许立坤编写，第4章和第5章由李相波和林志峰共同编写。全书由许立坤统稿。
本书中涉及的相关研究工作得到国家国防科技工业局基础科研项目的资助。王洪仁研究员，中国船舶集团公司第七二五研究所培养的博士研究生薛丽莉，硕士研究生李宁、赵芳，和相关高校联合培养的硕士研究生周文娟、王俊、郭文建、郭娟、宁丽君、武传杰、杨懿、安恩朋、张伟等同志参与了相关科研工作，在此对他（她）们及学校的合作导师表示衷心感谢。本书资料除引用本单位已有研究工作成果外，还引用了国内外发表的相关文献，在此对这些文献的作者表示感谢。本书编写过程中还得到中国船舶集团公司第七二五研究所的领导以及海洋腐蚀与防护国防科技重点实验室领导和同事的大力支持，在此一并表示衷心感谢。
受笔者的能力和水平所限，书中难免有疏漏和不足之处，敬请同行和广大读者批评指正。
许立坤
2020年8月于青岛
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