极地环境服役材料与表面防护技术(极端条件材料基础理论及应用研究) 电子书 mobi pdf txt word 2024 下载

在极地开发的大背景下，本书作者以所在团队10年来在极地服役材料领域的科研成果为基础，并汇集了国内外最新的一些技术成果，组织编写了《极地环境服役材料与表面防护技术》一书。本书介绍了极地材料服役环境、极地船舶材料（包括低温钢、低温焊料及极地用表面涂层与防护材料）、极地服役材料表面处理技术及工艺、适用于极地环境的表面耐磨耐腐蚀涂层及防护材料、激光熔覆技术和等离子堆焊技术、极地抗冰涂层研究及其发展趋势，以及目前关于极地环境服役材料的检测方法与标准体系。

第1章极地环境与极地研究发展趋势

1.1极地探索与开发／1

1.2极地的低温环境／3

1.3极地的雪／4

1.4极地的冰川与海冰／4

1.4.1冰川／4

1.4.2海冰／5

1.5极地的微生物／7

1.5.1极地微生物在低温环境的自我防护／8

1.5.2极地微生物分泌的冰结构蛋白／9

1.5.3极地微生物在强紫外辐射环境的自我防护／11

1.5.4极地微生物对服役材料的影响／12

1.6极地研究发展趋势／14

1.6.1国内外学术研究论文发表情况／14

1.6.2科研项目情况／19

1.6.3专利申请情况／29

1.6.4相关活动开展情况／32

参考文献／36

第2章极地船舶材料

2.1极地船舶低温钢材料及其焊接材料／39

2.1.1研究低温钢材料的战略意义／39

2.1.2破冰船建造用低温钢／41

2.1.3破冰船建造用焊接材料／44

2.2极地船舶表面防护材料／47

2.2.1耐冰摩擦涂料／47

2.2.2耐磨耐腐蚀复合钢板／51

2.2.3耐磨耐腐蚀金属基复合涂层／52

参考文献／52

第3章极地服役材料表面处理技术及工艺

3.1激光熔覆技术／54

3.1.1激光熔覆粉末的添加方式／56

3.1.2激光熔覆工艺参数／58

3.1.3激光熔覆技术应用现状／60

3.1.4激光熔覆技术存在的主要难题及解决措施／61

3.1.5激光熔覆技术发展趋势／63

3.2等离子堆焊技术／63

3.2.1等离子堆焊工艺／66

3.2.2等离子堆焊技术的应用现状／68

3.2.3等离子堆焊技术存在的主要问题及发展前景／68

3.3热喷涂技术／70

3.3.1热喷涂技术的特点和分类／71

3.3.2热喷涂材料现状与挑战／72

参考文献／73

第4章表面耐磨耐腐蚀涂层及防护材料

4.1激光熔覆材料设计的一般原则／77

4.1.1激光熔覆材料与基体材料热膨胀系数的匹配／77

4.1.2激光熔覆材料与基体材料熔点的匹配／78

4.1.3激光熔覆材料对基体材料的润湿性／78

4.2激光熔覆用材料体系／78

4.2.1自熔性合金粉末／79

4.2.2陶瓷粉末／83

4.2.3复合材料粉末／86

4.2.4稀土及其氧化物粉末／87

4.3激光熔覆用材料的现状／89

参考文献／90

第5章激光熔覆技术在极地服役材料表面防护中的应用

5.1激光熔覆涂层的制备与微观结构表征／94

5.1.1实验材料及样品的制备／94

5.1.2涂层表面物相分析／99

5.1.3涂层表面微观组织分析／100

5.1.4涂层截面分析／102

5.2激光熔覆涂层力学性能表征／105

5.2.1实验材料与方法／105

5.2.2拉伸性能测试结果与分析／106

5.2.3剪切强度结果与分析／108

5.2.4冲击韧性结果与分析／109

5.2.5硬度测试结果与分析／110

5.3激光熔覆涂层的低温耐磨性／112

5.3.1实验材料与方法／112

5.3.2干摩擦环境下涂层的耐磨性／112

5.3.3NaCl溶液介质中涂层的耐磨性／116

5.3.4温度对涂层的耐磨性的影响／118

5.4激光熔覆涂层的低温耐腐蚀性／122

5.4.1实验材料与方法／122

5.4.2试样在0.5mol/L HCl溶液中电化学测试结果与分析／122

5.4.3试样在质量分数3.5％ NaCl溶液中的电化学测试结果与分析／130

5.5激光熔覆涂层的耐微生物腐蚀性／138

5.5.1实验材料与方法／138

5.5.2Co基涂层与317L不锈钢浸泡菌液时电化学测试结果与分析／140

5.5.3Co基涂层与317L不锈钢浸泡菌液后的扫描电子显微表面形貌分析／143

5.5.4Co基涂层与317L不锈钢浸泡菌液后的腐蚀3D轮廓形貌／145

5.5.5Co基涂层与317L不锈钢浸泡菌液后的失重分析／146

5.6小结／147

参考文献／148

第6章极地服役低温钢表面等离子堆焊涂层与激光熔覆涂层的性能比较

6.1样品制备与性能表征／151

6.1.1试验材料与样品制备／151

6.1.2涂层的性能表征／155

6.2不同工艺对Co基涂层显微组织结构的影响／158

6.3不同工艺对Ni基涂层显微组织结构的影响／162

6.4不同工艺下涂层的显微硬度性能分析／163

6.5不同工艺下的Co基涂层耐磨性分析／164

6.6不同工艺下的Ni基涂层耐磨性分析／167

6.7等离子堆焊工艺下两种涂层的耐磨性分析／169

6.8激光熔覆工艺下两种涂层的耐磨性分析／171

6.9小结／172

参考文献／173

第7章极地抗冰涂层研究及其发展趋势

7.1固体表面浸润理论／179

7.1.1超疏水表面的润湿性／179

7.1.2润湿理论模型／180

7.2结冰理论／183

7.3超疏水界面的抗冰特性／186

7.4极地抗冰涂层的发展趋势／189

7.4.1超疏水涂层／189

7.4.2功能性光热超疏水涂层／193

7.4.3功能性电热超疏水涂层／196

7.4.4其他复合功能性超疏水涂层／201

7.5小结／204

参考文献／205

第8章极地船舶材料的性能检测与标准

8.1极地船舶主要金属材料的性能检测／209

8.1.1高强度结构钢／209

8.1.2复合钢板／212

8.1.3Z向钢／213

8.1.4耐辐照钢／214

8.1.5焊接材料／214

8.2极地船舶材料性能试验方法／215

8.2.1极地船舶材料的力学性能试验／215

8.2.2极地船舶材料耐腐蚀性检测的重要性／217

8.2.3极地船舶材料耐腐蚀性检测方法讨论／221

8.2.4极地船舶焊接材料耐腐蚀性检测方法讨论／223

参考文献／232

1.董丽华，二级教授。交通运输部领军人才，上海市曙光学者，上海市三八红旗手。现任上海深远海洋装备材料工程技术研究中心主任，上海市重型破冰船关键钢材协同创新中心主任，海洋材料科学与工程研究院常务副院长。作为首席科学家，主持国家海洋行业公益性重大项目1项，主持完成国家自然基金、国家重点研发计划子课题，上海市曙光计划、交通运输部重点科技项目、上海市科技创新行动计划等科研项目50余项。获国家、省部级科技进步奖10余项，其他奖多项。发表学术论文100余篇，其中被SCI收录70余篇，出版著作12部，授权专利30余项。

2. 刘涛，上海海事大学海洋科学与工程学院教授，上海深远海洋装备材料工程技术研究中心副主任，交通运输部科技英才，上海市人才发展基金获得者。获得省部级奖励3项，主持国家自然基金及省部级项目10余项。发表SCI论文50余篇，其中一区论文20余篇，封面论文1篇，他引合计600余次。

3. 范丽，上海建桥学院机电学院副教授。发表SCI论文20余篇，授权发明专利3项。

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编辑推荐

读者在看过本书后会对极地环境服役材料与表面防护技术有足够的认识，对极地服役材料的制备方法和测试方法都会有感性及理性的认识理解。无论是相关领域的学者、行业领域的专家还是立志于极地研究的学子，都或多或少可以从本书中找到自己感兴趣的内容。

前言

21世纪以来，国际竞争重点已从陆地转向了海洋，从临海和近海走向深远海和极地。随着全球气候变暖，北冰洋的“黄金海道”有望在2040年完全开通并投入商业使用。北极航线的东北航道将成为连接欧、亚两大洲的最短航线，比我国北方港口到欧洲西北部的传统航线缩短25％～55％，每年可节省533亿～1274亿美元的国际贸易海运成本。北极航线的开通极大地促进了极地运输船舶的需求与发展，同时对满足极地服役条件的船舶与海洋工程材料也提出了更高的要求。值得关注的是，在极地特殊环境中，服役材料要经受氯离子、海冰、低温、微生物等多种因素的影响，材料耦合损伤与失效情况非常严重。在此背景下，专门针对极地环境的材料开发就成为了多个国家共同面对且亟待突破的技术瓶颈。随着近些年各个国家极地探索脚步的加快，极地破冰船钢铁材料及其涂层的腐蚀（包括微生物腐蚀）、磨蚀等失效问题更是引起了国内外的广泛关注。

极地海洋环境差异化明显，水线以上的船体材料受到的飞溅海水腐蚀作用非常严重。在吃水线附近及以下区域，船舶的中舷侧平直区域在航行中受到浮冰、多年冰、水下冰川的碰撞作用，会破坏船体表面防护层，加重船体表面的破坏。因此，提高极地环境下的材料性能是一个系统工程，要从材料本体、涂料防护和环境因素等多个方面进行综合探索和研究。

本书首先从系统层面介绍了极地环境与极地研究的发展趋势，帮助读者了解极地开发的战略意义；接着聚焦于极地船舶材料的整体研究现状与进展；然后结合本书作者团队和国内外其他优秀团队的科研成果，分别从表面处理工艺、表面防护涂层、抗冰涂层等几个方面进行阐述，最后从极地船舶材料的检测标准等方面进行总结。因此，无论是相关领域的学者、行业领域的专家还是立志于极地研究的学子，都或多或少可以从本书中找到自己感兴趣的内容。

当然，限于作者的专业领域和知识水平，本书难免有一些错漏之处，希望国内外专家和读者朋友多多包涵并不吝赐教。衷心希望此书的出版可做引玉之砖，带动极地材料领域更多优秀的成果与读者见面，那将是本书作者的荣幸。本书在撰写过程中得到了国内外同行们的大力支持，很多专家都提出了宝贵的意见和建议，在此谨对各位同行及专家学者致以诚挚的谢意。作者

2023年6月

书籍介绍

在极地开发的大背景下，本书作者以所在团队 １０ 年来在极地服役材料领域的科研成果为基础，并汇集了国内外最新的一些技术成果，组织编写了《极地环境服役材料与表面防护技术》一书。 本书共分为 ８ 章。第 １ 章介绍极地材料服役环境；第 ２ 章介绍极地船舶材料，包括低温钢、低温焊料及极地用表面涂层与防护材料；第 ３ 章介绍了极地服役材料表面处理技术及工艺，并且给出了应用实例，用于指导相关理论研究及实际工业生产；第 ４ 章介绍了适用于极地环境的表面耐磨、耐腐蚀涂层及防护材料；第 ５ 章介绍了激光熔覆技术；第 ６ 章对比了激光熔覆和等离子堆焊技术；第 ７ 章介绍了极地抗冰涂层研究及其发展趋势；第 ８ 章介绍了目前关于极地环境服役材料的检测方法与标准体系。 本书可供从事极地环境服役材料开发及应用的相关工程技术人员，高等院校腐蚀、摩擦及表面工程相关专业师生参考。

• 作者： 叉叉 发布时间：2009-05-19 18:36:10

  意大利 四个人轮流背 要是活页的多好

• 作者： Lillian 发布时间：2022-02-02 20:00:55

  还可以，跟我平时的菜谱重合挺多的。贴了每道菜的热量，但是不太准确，比如油和调料的热量都不计算。

• 作者： Gary老师 发布时间：2022-09-14 23:54:25

  贫穷的黑人居住区人与人之间的关系非常热络，左邻右舍随时串门儿。20世纪50年代的美国对抑郁症流行一种退行性电击的疗法，连续几个星期每天电击数次。直到患者无法自己进食。西方文化认为，病人生活品质取决于能否控制的住疾病。忽略了病人心理及主观上对生病的感受。相对于西方不是控制就是消灭疾病，中医的“与疾病为邻”可以给到更多的空间，和疾病共存，承认自己无掌控力，其实是让自己获得更多的力量。整个家庭支持系统参与，分享感受、良好的沟通模式、彼此滋养的爱可以增进患者康复和成长的力量。

• 作者： cissy 发布时间：2021-09-12 06:15:37

  减法

• 作者： Leon Winters W 发布时间：2021-03-14 19:09:56

  非常值得推荐的一本图像小说！[杀死一只知更鸟]不仅仅是一本成长小说，也为下一代人如何教育孩子起到了典范的作用。听说有同名电影，荣获三座奥斯卡，一定会去看。哈伯李塑造了一个非常理想主义色彩的律师父亲阿蒂克斯和他的一对儿女，女儿斯考特虽然是以她的视角和身份去观察这个世界，但是她的性格和教育已经被父亲的思维深深烙印在一个普通家庭难以企及的高度，这股力量会从此伴随他们一生成为财富。性别歧视，种族歧视一直是移民国家的大的症结所在，一个客观的视角不标签化看待问题才是解决的办法，知更鸟对人类是无害的，无理由杀死知更鸟是一种罪孽。

• 作者： 晨晨 发布时间：2023-05-30 07:57:42

  理赔作为我们买保险的最后一站，往往是最实际的问题，却是懂得人最少的。学会保险理赔，看着一本书就够了。

• 一百条裙子的美丽和忧伤

  作者：翼风 发布时间：2012-07-22 03:13:14

  这绝对是一本为小学女生量身定做的书籍，她们的那些“小女孩脾气”在书中暴露无疑，我们可以看到自己学生的影子，甚至可以看到自己的影子。

  你可以想象那一百条裙子的设计图布满教室墙面的景象吗？每一幅都是旺达美好的心灵祝愿，在这份美好前那些曾经嘲笑过她的孩子被美丽震撼，被后悔缠绕。

  你可以想象在被如此欺辱的情境下，旺达依然能画出灿烂的图画吗？即使被嘲笑、被戏弄，没有埋怨和积怨，只是用自己无声的画笔表达她的关爱和信念。也许这样才是一颗真正善良、高贵的心灵。

  一百条裙子给我们留下的有华丽转身的绚烂，也有旺达离去带来的深深遗憾。原以为这份遗憾渲染的将是一个美丽又忧伤的结局。可峰回路转，孩子们神奇地接到了旺达的回信，她把最漂亮的两条裙子送给了曾经伤害她最甚的人。孩子们的后悔得到救赎的同时，本书的情感价值也得到升华。

  让人更惊艳的是配图。炭笔素描，寥寥数笔，没有完整细致的场景，没有清晰的面部表情，却鲜明地表现出人物的性格特点和情绪。感觉恰到好处，好像它本来就应该是那样的，似乎不会有更好的呈现方式，一种温暖的共鸣。只是我觉得，如果配上淡淡的水彩便是极致了。

  我很反感校园里有欺压或不公的现象发生，因为这对孩子心理的影响是深远而巨大的。我还记得罗马尼亚共和国的影片《班级》，还记得《犯罪心理调查》里的校园枪击，那种看完影片之后的痛，是抽干空气的撕心裂肺却又无力呻吟，痛得绝望而无助。也许显性的暴力行为我们可以发现和制止；可有时，心理的影响是隐性而不易察觉的，比如孩子们之间的派别之争，绝对的普遍，绝对的成长必经之路。

  看到《一百条裙子》的女孩将是幸福的，她不用在我们老师的说教之下理解友情和关爱的价值，从旺达身上她会学到善良，从佩琪身上她会学到自信和大气，从马蒂埃身上她会学到直面自己的勇气……这将是一场心灵的洗礼。

  薄薄的一本小册子满载成长百味，看似风轻云淡，实则情深意长。

  一本好书，值得我们细细去品味。不知不觉，脑海里浮现出在重庆读小学时，在文学社度过的愉快时光：在老师的引领下细细品味好书带来的愉悦，聆听、交流、书写……

• 遇见你，相见恨晚。。。

  作者：Monique_NiNi 发布时间：2017-09-07 15:14:05

  作者真的是用心写的小说，每个人物都有自己的可怜可爱可恨之处，生动形象，个性鲜明，立体饱满。全文情节紧促从不拖沓，时急时缓，徐徐道来，却又情节跌宕起伏，时而发人深省，时而令人感动，时而诙谐幽默…一篇种田文，竟让我如此牵肠挂肚，废寝忘食，终于依依不舍的读完了终篇和番外，心满意足之外却也有些感伤，每个人物的结局都通过番外中别人的视角一一带出，最终结束在齐衡一生的遗憾中，令人心酸和心疼。然而生活就是这样，不是任何事情都能通过努力得到，何况在我看来齐衡当年也没有全力争取过，所以人生的最后抛开一切家族尊卑嫡庶有别的世俗观念，安排孙子齐小二和盛小六在一起来弥补和慰藉自己一生的后悔。

  对于女主明兰，喜欢她的通透，她是那样懂得拿捏分寸，掌握尺度：望尘莫及的，从不奢望；近在咫尺的，努力争取；但当无所选择时，也能欣然接受并积极面对，即使慢慢不自知的对顾廷烨有了感情，也能很理智的控制，虽然不是敢爱敢恨，两人敞开心扉前，总是打着自己的小九九保护自己不受到感情的伤害，但这样才更真实不是吗？她不是圣女，自私的爱自己没有错，更何况是在那个女人没有自主权只能附庸男人生活的古代。她很果敢，做人处事从不拖泥带水，所以在争取过和贺弘文的感情后，对于他的瞻前顾后，她伤心过后，就很快的调整好自己，把自己抽离出来。她很善良，即使对于算计自己迫害自己的人，哪怕反击，但从不做绝，凡事留有分寸，从不想要人性命。她很聪明，出嫁前低调的生活，不露锋芒，大智若愚，出嫁后身为一家主母，管家理财，上下打点，周旋于复杂的人际关系中，处处显示出她的八面玲珑。她很可爱，热衷于保养养生，爱生活爱自己，即使有时慵懒消极，但是三观很正。就是这样一个不是十全十美的女主，让我不能不爱。

  对于男主顾廷烨，不如齐衡俊美，不如贺弘文暖心，之前感情债乱系八糟，还使了手段娶到明兰，虽令人不齿，但却实则是一个有血有肉，有勇有谋，粗中有细，缺乏爱，极度需要爱和信任，却又不敢托福真心，害怕背叛，充满矛盾的人，十分鲜活的人物。也许他曾经真的爱过曼娘，甚至甚于对明兰的爱，但是我能看到这个满身带刺，隐藏自己，表面桀骜不驯，实则固执传统的自私的大男孩，慢慢成长与蜕变，终于在经历过很多事情后，卸下心防，敢于面对明兰，更难得的是敢于面对自己的过去和现在，真心与感情，学会了真心待人。这就是为什么最终能和明兰平凡幸福生活一辈子的是这个很多人眼中的“渣男”，不是世人眼中比他温情很多的小衡和小弘。

  知否知否，遇见你，相见恨晚。。。

  最后mark一下触动和启示我的话：

  “幸福，大多是平凡，甚至不起眼的；而悲剧，往往才是壮丽辉煌的”

  “拒绝而又不想得罪人的关键就是：态度要温和，原则要坚定，话要讲明白，以示非战之罪，力不能及，乃是天意”