当今世界上,无论哪一个发达国家,材料腐蚀给国民经济带来的损失都约占该国国民经济总产值的2%~4%。仅就钢铁腐蚀而言,据统计全世界每年因腐蚀报废的钢铁相当于钢铁年产量的30%,其中2/3有可能回炉再生,但仍有10%的钢铁由于腐蚀而无法利用。此外,随着工业的高速发展及使用环境的苛刻,材料腐蚀还加剧了人类生存环境的不断恶化,影响社会的可持续发展,有的甚至危及到人们的财产与生命安全,更不用说飞机失事、钢桥断裂、核电站泄漏等恶性事故中,腐蚀给社会带来的无法挽回的损失,有些甚至是灾难性的。凡此种种都充分说明了“材料腐蚀与控制”科学在社会生活各个领域的重要作用与地位。
材料腐蚀与控制学科和化学、电化学、力学、材料学、物理学、生物学等学科密切相关。随着“可持续性”发展概念的深入,材料腐蚀与经济、材料腐蚀与环境的密切相关性也日趋突出。毫无疑问,在未来相当长的时间内,材料的“腐蚀与控制”基本原理应该是材料科学与工程领域重要的专业基础之一,是国家相关工作人员和管理干部应该了解并初步掌握的不可缺少的基本知识。
本书是作者在清华大学等单位长期授课及在相关领域和单位进行科研、攻关所得经验与心血的总结,较为系统地阐述了材料腐蚀与控制、材料腐蚀经济学领域的基本概念和基本原理等。此外,作者还结合科技发展的最新动态与方向,重点论述了当前一些重要的高科技领域(如宇航、核反应堆、能源及石油工业、生物、电子等)的材料腐蚀问题。
本书除了可供材料类专业的学生作为教材外,还可用作材料相关领域工程技术人员、科研人员及管理人员的参考书。
本书第1~5,8章由清华大学白新德、陈鹤鸣、郭丹编写,第6,7,9章及105节由清华大学孙忠智编写,第12章由中国原子能研究院许维钧和白新德编写,第10章由中国原子能研究院胡石林编写,第11,13章由北京科技大学路民旭编写,第14章由湖南大学陈范才和中国原子能研究院胡石林编写。许维钧教授对本书进行认真的审定,并提出了许多宝贵意见,北京大学人民医院的王永光博士审定了第8章。白新德、孙忠智对全书进行了统稿。
本书得到了清华大学教务处“985”资金的资助及清华大学出版社的支持和帮助。中国工程院院士李恒德先生专门为本书作序并提出了宝贵的意见。藉此机会,作者向他们一并表示最衷心的感谢!
此外,本书在编写过程中得到了清华大学博士研究生彭德全、陈小文、张岱岚、周庆刚、林伟等的大力帮助,在此对他们表示谢意。
由于水平有限,书中难免存在疏漏和不足之处,敬请广大读者给予批评指正。