海上光伏的建设实现了光伏发电系统由陆向海的转移，为解决陆地上可再生能源利用空间有限的问题提供了途径，为光伏产业的发展创造了新机遇，成为光伏产业一个重要发展方向。然而，海洋环境具有高湿、高盐雾等特性，这给海上光伏产业的发展带来了新的挑战，尤其是光伏组件桁架及桩基材料等关键结构的腐蚀成为制约其大规模发展和应用的关键。基于此，本文围绕海上光伏系统关键结构的腐蚀问题展开论述，根据海上光伏的类型、结构特征、材料种类、服役环境等，分析其在海洋环境下潜在的腐蚀特征，并系统性介绍关键结构的腐蚀防护方案，为海上光伏系统的建设及运维提供参考。

海洋生物污损与腐蚀现象严重威胁海上装备、船舶及油气管道等设施的安全运行。涂层技术作为一种经济环保且高效的表界面修饰手段，在缓解上述问题方面展现出显著优势。然而，传统海洋防护涂层存在环境毒性高、基材兼容性差和耐久性不足等固有缺陷，难以满足复杂海洋环境下的长效防护需求。为此，开发更加绿色环保、高效耐久的海洋防护涂层成为当前研究热点。本文从表面润湿性设计角度出发，系统评述了4种典型超浸润海洋防护涂层的研究进展，并对其未来发展方向进行了展望，为新型海洋防护涂层的设计提供理论参考。

木质文物作为人类文化遗产的重要组成部分，具有不可替代的历史、艺术与科学价值。然而，木材作为一种多孔、亲水且富含营养基质的有机材料，在环境与生物因子作用下极易发生腐蚀降解，严重威胁其长期保存。本文统计分析了国际和国内木质文物腐蚀的研究情况，包括发文数量，国家研究分布与合作、关键词共现与聚类等，系统综述了木质文物腐蚀机理、影响因素及防护技术的研究进展。在腐蚀行为方面，阐述了微生物、化学与老化等因素耦合破坏机制；在影响因素方面，总结了木材化学组成、微观结构以及水分、温度、pH、盐分等环境条件的调控作用；在防护技术方面，评析了无损/微损检测方法以及稳定化、脱水干燥和环境控制技术的应用现状与发展趋势。最后，本文展望了构建基于多源数据融合与数字孪生的智能保护平台的必要性，通过实时监测与人工智能预警，为木质文物的风险预警、干预决策和可持续传承提供系统解决方案。

UN燃料因其具有高熔点、高铀密度、高热导率等特点，在提升反应堆安全性和经济性方面相比于UO₂燃料具有显著优势，是事故容错燃料(ATF)耐事故燃料方案中具有较大发展潜力的新型高性能燃料之一。然而，UN燃料的耐水腐蚀性能较差。前期的研究表明，通过掺杂可在一定程度上改善UN燃料的耐腐蚀性能。目前已开展研究的掺杂相包括UO₂、U₃Si₂、UB₂、Zr、Cr、Al、Ni等，在提高腐蚀起始温度和降低腐蚀速率方面取得了一定的成效。本文较为全面地总结了UN燃料的腐蚀行为以及通过掺杂改善UN燃料耐腐蚀性能的研究进展，同时分析了现有研究存在的不足以及未来可行的改进方向，为进一步研究和提升UN燃料耐腐蚀性能提供参考。

将二元稀土铝合金Al-10%RE (RE = Ce、Nd、Y、La，质量分数)在三亚和青岛2个大气腐蚀试验站进行了大气环境暴露试验。通过测量质量损失、观察腐蚀形貌、分析腐蚀产物和进行电化学测试等手段研究其在典型海洋大气环境下的腐蚀行为。结果表明，110 d的试验周期内，2个试验站的腐蚀速率关系是青岛>三亚，这可能与大气中SO₂含量有关。4种铝合金腐蚀速率关系Al-10Nd > Al-10La > Al-10Y > Al-10Ce，这可能与其微观结构析出相的数量和分布有关。2个试验站的腐蚀都是以局部腐蚀为主，形成的腐蚀产物成分差别不明显，主要产物是Al₂O₃、AlO(OH)和Al(OH)₃。此外，青岛站还生成了少量Al₂(SO₄)₃。生成的腐蚀产物膜对腐蚀过程有一定影响，合金的保护能力会随着时间的推移而发生变化。

蒸汽锅炉20#钢与蒸汽管路316L不锈钢之间采用氩弧焊，焊接电流为80A，电弧电压11 V，焊接速度6~8 cm/min，制作20#钢/碳钢焊材/20#钢焊接管线钢，以及20#钢/316L焊材/316L钢焊接管线钢。其在正常工作环境中，未到规定服役时间，接头处便发生失稳断裂。为研究其腐蚀断裂机理，将两种试样浸泡于模拟水质环境中，分析环境因素对腐蚀速率影响的权重。并采用四点弯曲实验对试样进行模拟测试。利用扫描电镜观察表面形貌，采用红外光谱和Raman光谱测试分析腐蚀产物物相组成。结果表明，20#/316L钢焊接头在不同环境中的腐蚀速率均高于20#/20#钢焊接头，温度是影响腐蚀速率的决定性因素；20#/316L钢焊接头的20#钢一侧热影响区存在大量条状铁素体，易引发点蚀孕育。在焊接造成的残余应力和结构应力的作用下，预制缺口底部区域将发生严重的应力集中现象，诱发应力腐蚀。

基板表面状态是影响镀锡板镀层结构与耐蚀性能的关键因素，酸洗工艺可有效改变基板表面状态。本文针对不同表面粗糙度等级的基板，分别采用电解酸洗和化学酸洗进行前处理，结合电化学分析测试、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)等方法，系统探究了基板表面状态在不同酸洗工艺下的变化及其对镀锡板耐蚀性能的影响。结果表明，对于粗糙表面基板，电解酸洗可降低基板表面粗糙度，促进锡层沉积及合金层柱状晶粒的形成，提升耐蚀性能；而化学酸洗处理后基板粗糙度较高，抑制了锡层生长，合金层组织细小，耐蚀性能下降。对于光滑表面基板，更换酸洗工艺的影响较小。基板表面状态在镀层沉积与耐蚀性能形成中起关键作用，其变化影响锡层沉积过程、Sn-Fe合金层的组织结构。

针对舰船B30 合金材料服役期间在海水贫氧-富氧交替和S^2-污染环境下的腐蚀问题，本文结合极化曲线、电化学阻抗等方法，系统研究了模拟S^2-污染与氧含量交替变化海水环境下B30合金的腐蚀行为及反应机制。结果表明，在模拟洁净海水环境下，溶解氧主要发挥促进成膜作用，随氧含量增加，B30合金表面膜层保护性增强，其耐蚀性顺序为：富氧>交变含氧>贫氧；而在模拟S^2-污染的海水环境下，B30合金耐蚀性规律变为：富氧>贫氧>交变含氧，其中含硫且“贫氧-富氧”交替条件下B30合金腐蚀最为严重，表现为腐蚀电流密度显著增加、电化学阻抗大幅下降、极化电阻明显降低，以局部点蚀为主要特征，表面膜层出现严重开裂与脱落现象，腐蚀泄漏风险显著提升。机理分析认为，在含S环境下，B30合金的表面膜质量因S^2-作用而劣化，交变含氧条件打破了O₂主导的“成膜-溶解”动态平衡，O₂在B30合金局部膜破损处的促进腐蚀作用占主导，增强了B30合金的局部腐蚀倾向。

提出了一种基于纳米酶催化杀菌与有机硅低表面能协同作用的新型防污策略。将具有过氧化物酶活性的纳米Co₃O₄进行表面改性，然后引入到有机硅树脂中，成功制备了新型纳米复合涂层PDMS/PEG-F-Co₃O₄，该涂层表现出较好的基底附着力(GFE：(1.72 ± 0.05) MPa；钢：(1.87 ± 0.09) MPa)、疏水性(105.3 ± 1.2)°和低表面能特性(21.1 ± 2.5) mJ/m²。此外，由于纳米Co₃O₄的催化杀菌与有机硅低表面能防污的双重作用，涂层静态防污性能显著提升，对铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到(93.1 ± 1.5)%和(92.2 ± 1.4)%，同时使小球藻附着量降低91.6%。为开发高效环保的防污涂层提供了新思路。

通过电化学分析和表面形貌观察，系统研究嗜硫小红卵菌、硫酸盐还原菌(SRB)及其混合菌群在寡营养海水环境中对EH40钢腐蚀行为的影响，并揭示了种间电子传递现象在腐蚀过程中的作用机制。结果表明，嗜硫小红卵菌能够以硫代硫酸钠为电子供体，在厌氧海水中进行光合自养生长，从而减缓EH40钢的腐蚀。相比之下，单独存在的SRB则会引起EH40钢显著的腐蚀失重和点蚀。然而，当两者共培养时，混合菌群明显抑制了EH40钢的电化学反应速率，降低了SRB引起的腐蚀失重和局部点蚀。线性扫描伏安(LSV)曲线和电流-时间(I-t)曲线测试进一步证实，嗜硫小红卵菌和SRB之间存在种间电子传递过程。SRB能够利用嗜硫小红卵菌产生的光电子，而不再直接从EH40钢表面夺取电子，从而减轻了SRB引起的电化学腐蚀。种间电子转移在微生物协同作用下对钢材腐蚀具有重要调控作用。

高Al含量(~2.3%，质量分数)再生镁合金由于含有较多第二相杂质而表现出较差的耐蚀性，因此往往需要对其进行表面处理才能进一步应用。本工作在高Al含量再生镁合金表面进行了一种新型微弧氧化(MAO)工艺处理，在未向电解液中引入任何颗粒的情况下，生成了水滑石膜层(LDH)，从而实现了一步制备得到MAO/LDH复合膜层。利用扫描电子显微镜和能谱仪，对合金基体和MAO处理后样品的表面及截面进行分析；利用电化学测试和析氢实验，表征基体和MAO处理后材料的耐蚀性能。结果表明，MAO层呈现出具有均匀元素分布特征的双层结构，MAO层沉积物表面呈现出典型LDH的规整纳米结构，MAO层厚度约为2.72 μm，主要构成为MgO。LDH层厚度约为60 nm，富Mg、O、P、Al，经TEM分析确定其为Mg-Al LDH。利用本方法处理后的样品与裸基体相比表现出良好的耐蚀性，析氢速率相对于裸基体降低了约96.52%，自腐蚀电流密度降低了3个数量级。本文为镁合金表面一步法制备MAO/LDH复合膜层提供了一种可行的方案。

采用微纳多孔碳陶瓷化改进反应熔体浸渗技术制备了2D针刺和网胎针刺结构的C/SiC复合材料(SiC体积分数分别为60%和75%)，研究了预制体结构和环境温度对该材料高温自对偶摩擦磨损性能的影响。结果表明，两种复合材料的摩擦系数随温度升高均呈现先升高后降低并趋于稳定的趋势，而磨损率呈现先降低后升高的趋势。究其原因，在温度较低时材料表面发生磨粒磨损，磨屑填充表面凹坑中形成摩擦膜，摩擦阻力减小；而当温度升高到一定程度后，材料表面疲劳磨损加剧，摩擦膜生成和脱落过程反复进行。与2D针刺结构相比，网胎针刺C/SiC复合材料在500 ℃时具有较高的摩擦系数(0.53)和较低的磨损率(710.7 mg/cycle)，综合摩擦性能较好，这是因为网胎针刺C/SiC复合材料中SiC含量较高，高温摩擦导致大量摩擦膜脱落，磨损表面摩擦阻力较大。此外，在载荷为30 N，转速为80 r/min，摩擦磨损时间为1800 s的测试条件下，尽管在相同温度下两种C/SiC复合材料的磨损机制基本一致，但它们的磨损机制随温度变化而不同。25 ℃下两种复合材料表面犁沟效应明显，对应磨粒磨损；200 ℃下两种复合材料表面出现裂纹和少量剥落坑，对应磨粒磨损和疲劳磨损；400~500 ℃下两种复合材料氧化导致表面裂纹和剥落坑数量增加，对应磨粒磨损、氧化磨损和疲劳磨损。

分析了某燃气轮机的一级单晶动叶在30000 h服役后的表面涂层退化和基体筏化程度，开展了对应的涂层修复工艺研究工作。首先，观察了叶片不同部位涂层组织，发现该叶片表面为Pt改性铝化物涂层，服役后出现微观裂纹、Al损耗及内氧化现象，裂纹贯穿至高温合金基体，榫头及叶根处不存在任何涂层；除部分裂纹外，该Pt改性铝化物涂层长期服役过程中呈现出良好的综合性能。对叶片各部位的单晶基体进行观察，结果表明筏化主要存在于叶身尾端及中心位置，筏化程度也因各部位服役条件差异存在不同，尾端受到热冲击的作用，出现明显的筏化现象。在进行化学去除、喷砂、电镀Pt、真空退火和气相渗铝后，获得了表面富铝的单相Pt改性铝化物涂层，未观察到截面微观裂纹以及内氧化现象，叶片涂层得到修复。

采用模拟海洋大气环境的中性盐雾实验，结合电化学阻抗谱(EIS)测试、动电位极化曲线(PDP)测试、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)观察厚钢板表层和心部的腐蚀形貌并测定腐蚀产成分，同时结合电子背散射衍射技术(EBSD)分析实验钢的晶界类型，研究了高强度低合金厚钢板表层和心部在模拟海洋大气中的腐蚀行为。结果表明，相比于心部的粒状贝氏体和板条贝氏体的混合组织，表层的板条马氏体组织在长期腐蚀中表现出更优的耐蚀性，其自腐蚀电位显著高于混合组织，且腐蚀电流密度更低。板条马氏体组织促进了致密α-FeOOH锈层的优先形成，有效抑制了Cl^-和O₂的渗透。而心部的混合组织因异质相界面及晶界缺陷，初期虽因较多的低能重位点阵(CSL)晶界延缓腐蚀，但后期锈层中内应力诱发微裂纹，导致防护性能下降。

铁素体FeCrAl合金因其优异抗氧化性能，是耐事故燃料(ATF)包壳材料的理想候选。本文通过测量氘在FeCrAl合金中渗透率，研究了氘在FeCrAl合金中的渗透行为，并分析了FeCrAl合金表面纳米氧化膜对氘渗透行为的影响。通过AES、XPS对氘渗透测量后的样品表面氧化膜进行了表征分析，表明氧化膜为Cr₂O₃，Al₂O₃和Fe₂O₃的混合物。测量过程中，450 ℃以下的氧化对氘渗透的影响并不显著，尤其在360 ℃较低温度下，氧元素分布主要集中从表面至深度约150 nm以内；550 ℃时氧化膜厚度增加至500 nm，导致渗透率、扩散系数和溶解度降低，显示出明显的阻氘效应。

分别采用电镀Pt和化学气相渗铝与真空电弧镀在第二代镍基单晶高温合金DD6表面制备了(Ni, Pt)Al和NiCoCrAlYTa涂层。通过800和900 ℃涂盐热腐蚀试验评估了两种涂层的抗热腐蚀性能，并利用扫描电子显微镜、X射线衍射等手段对涂层物相及元素分布进行分析。结果表明，于800和900 ℃在混合盐膜Na₂SO₄ + 5% (质量分数) NaCl下经300 h腐蚀后，NiCoCrAlYTa涂层均完全失效，表面生成了防护性能较差的混合氧化膜，且发生大量剥落，腐蚀透过涂层进入基体内部；相较而言，(Ni, Pt)Al涂层经300 h腐蚀后在涂层表面生成单一Al₂O₃膜，且剥落区域相对较少，腐蚀仅局限在涂层内部，仍能观察到涂层内残留有尚未耗尽的NiAl相。换言之，(Ni, Pt)Al涂层表现出比NiCoCrAlYTa涂层更为优异的抗热腐蚀性能。

通过蒸汽氧化实验与热力学理论计算研究了K444、K452燃气轮机用典型高温合金在高温蒸汽中的氧化行为，并对K444和K452合金分别进行不同的表面涂层处理，分别为CoCrAlY和PtAl涂层材料。研究表明，在1000 ℃、含10% (体积分数) H₂O的空气中，PtAl涂层材料氧化增重遵循抛物线氧化规律，K444和K452合金及CoCrAlY涂层样品均出现失重现象。K444和K452合金表面形成了Al₂O₃、Cr₂O₃和TiO₂氧化物。4种样品的抗蒸汽氧化性能排序为：PtAl涂层> CoCrAlY涂层> K452合金> K444合金。两种涂层均能够提升材料的抗氧化性能，而PtAl涂层具有更优的抗蒸汽氧化性能。

埃洛石纳米管(HNTs)是一种具有管状结构的天然粘土矿物，可作为负载缓蚀剂的纳米容器。本研究通过超声负载法将8-羟基喹啉(8-HQ)装载到HNTs中，并利用Cu²⁺与8-HQ之间的相互作用，在HNTs末端形成不溶性Cu-8-HQ络合物，成功制备缓蚀剂可控释放的Cu-8-HQ-HNTs纳米容器。通过系列表征手段研究该纳米容器的形貌、组成及释放性能。在碱性硅酸盐电解液中，添加纳米容器制备镁合金微弧氧化涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDX)和X射线衍射仪(XRD)表征了涂层的形貌与组成；利用开路电位测试(OCP)以及电化学阻抗谱(EIS)研究耐蚀性能。结果表明，由于具备较好的自修复作用，添加Cu-8-HQ-HNTs纳米容器制备的镁合金微弧氧化涂层耐蚀性能最佳；通过原位掺杂缓蚀纳米容器制备自修复微弧氧化涂层，在镁合金腐蚀防护方面具有较好的应用前景。

采用浸泡实验和电化学实验研究了不同缝隙开口宽度下超级13Cr不锈钢在饱和CO₂油气田采出液中的缝隙腐蚀行为。结果表明，在温度为60 ℃、CO₂压力为1.5 MPa条件下，超级13Cr不锈钢缝隙腐蚀行为主要由CO₂水解产物的阴极过程主导。随着缝隙开口宽度的增加，超级13Cr缝隙腐蚀速率增加，钝化膜中Cr₂O₃逐渐向Cr(OH)₃转变。当缝隙宽度为0.125 mm时，缝隙内外物质交换困难，缝内阴极还原物不能得到补充，阴极反应受到抑制，缝内金属仍保持钝化状态，不发生腐蚀；当缝隙宽度为0.25 mm时，缝内外物质交换变得容易，缝内钝化膜在CO₂水解产物作用下发生阳极溶解，诱发缝隙内出现点蚀坑，缝内腐蚀速率增大；当缝隙宽度为0.5 mm时，缝内Cl^-达到临界浓度，诱发夹杂物溶解导致点蚀。不同缝隙宽度下腐蚀产物均堆积在缝口，但腐蚀产物对物质交换阻碍作用较小。缝口外H⁺和Cl^-浓集，导致缝口外金属发生点蚀。

采用动电位极化、恒电位极化和电化学阻抗谱等方法研究Ti₃AlC₂材料在含有F^-的高温H₂SO₄溶液中的腐蚀行为。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等对腐蚀产物的形貌、微观组织进行分析。结果表明，在模拟质子交换膜燃料电池(PEMFC)环境下(80 ℃，0.5 mol·L^-1 H₂SO₄和2 mg·L^-1 F^-)，Ti₃AlC₂的自腐蚀电位为-128.7 mV，在0~370 mV电压范围内发生钝化，钝化电流密度为75~200 μA·cm^-2，随着电位升高，腐蚀电流密度显著上升并发生了氧化反应；0.6 V恒电位极化后，腐蚀电流密度稳定在1121.66 μA·cm^-2，腐蚀后样品表面表现为明显的晶界腐蚀以及少量的晶粒腐蚀，腐蚀产物主要为TiO₂和Al₂O₃。Ti₃AlC₂的耐蚀性随着酸性下降有大幅的提升，而溶液温度的升高和F^-浓度增加会使Ti₃AlC₂耐蚀性变差。

制备了金银花植物提取物(HSE)，并利用红外光谱、失重法、电化学阻抗谱(EIS)、动电位极化曲线、零电荷电位测试和扫描电子显微镜等手段评估其在不同温度下1 mol/L HCl中对低碳钢的缓蚀性能。失重数据表明，当HSE质量浓度为300 mg/L时，缓蚀效率可达89%；电化学测试结果与失重数据一致。通过零电荷电位数据计算出的热力学结果表明，HSE在低碳钢表面的吸附行为是物理吸附和化学吸附协同进行，这也是HSE具有良好缓蚀性能的重要原因。

采用失重法和微观表征手段研究了海洋平台用D36钢母材及模拟焊缝在不同海洋环境下的初期腐蚀行为。结果表明，不同海洋环境下，D36钢母材和模拟焊缝初期腐蚀速率变化规律相同，均为飞溅>潮汐>海洋大气>全浸。相同条件下，焊缝腐蚀速率大于母材。D36钢母材在海洋大气和飞溅环境下呈现全面腐蚀伴随点蚀形貌，而在潮汐和全浸区呈均匀腐蚀形貌；焊缝在4种环境下均表现为全面腐蚀伴随点蚀。海洋大气环境下腐蚀产物中以不具有保护性的γ-FeOOH为主。飞溅区浪花冲刷作用导致锈层剥离，且氧浓度维持在饱和状态，导致腐蚀速率较高。潮汐区则是由于干湿循环导致腐蚀产物产生微裂纹，腐蚀产物不具有保护性。全浸区含氧量显著降低，阴极反应受抑制，腐蚀速率最低。D36钢中铁素体和珠光体在海洋环境下构成微电偶电池，其中铁素体为阳极被溶解。焊缝中珠光体比例增加，促进了局部腐蚀，使焊缝腐蚀速率大于母材。

在电力生产中，输电铁塔的安全可靠运行对于保障电力输送至关重要。本文对输电铁塔热镀锌中出现的3种相组织δ、ζ与η相耐蚀性的差异开展研究，通过熔炼合成模拟3 种相组织的手段，采用电化学测量、中性盐雾实验等方法研究了3种相组织的腐蚀行为，采用X射线衍射、扫描电子显微镜、密度泛函理论计算等方法分析了3种相组织的腐蚀特征。研究表明，3种相组织的腐蚀速率随着时间的增加呈现出先增大后减小的趋势，腐蚀速率：δ相< η相< ζ相，δ相的耐蚀性最好，ζ相的耐蚀性最差，η相的耐蚀性介于二者之间。通过研究3种相组织耐蚀性的差异，为电网输电铁塔的腐蚀防护技术提供理论支持。

氧化物弥散强化(ODS)钢具有优异的高温力学性能和抗辐照性能，是铅冷快堆包壳的重要候选材料。然而，其在辐照条件下的液态铅腐蚀行为尚不清楚。为探明辐照-腐蚀影响机制，本文研究5种不同Cr、Si、Al和Zr含量的ODS钢，在600 ℃、Fe离子辐照后，在饱和氧的液态铅中的腐蚀特性。采用电子背散射衍射(EBSD)表征ODS钢的晶粒组织、利用透射电子显微镜(TEM)分析辐照诱导缺陷、通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)检定氧化膜成分及厚度。结果表明，ODS钢辐照后均形成高密度位错环，但未观察到空洞形成。通过与未辐照ODS钢比较，可见辐照对液态铅腐蚀生成氧化膜的成分和厚度影响不显著。其中，9Cr0.5Si4.5Al-ODS钢由于含有4.5% (质量分数) Al和较小的晶粒尺寸，在腐蚀后形成了单一的保护性Al₂O₃膜；而其余4种ODS钢则均形成了较厚的双层结构的氧化膜。

模拟乏燃料电解反应容器所处的LiCl-KCl二元共晶盐蒸汽环境，研究Al、Mo改性17Cr系不锈钢在熔盐蒸汽环境中的腐蚀行为，揭示氯盐蒸汽对17Cr系不锈钢的腐蚀机制。结果表明，17Cr系不锈钢在550 ℃氯化物蒸汽中具有较大的腐蚀速率，且Cr无法形成致密的保护性氧化膜，腐蚀遵循“氯化-氧化”腐蚀机制。Al可通过形成稳定性高的Al₂O₃氧化物来提高合金的抗热腐蚀性能，而Mo自身在氯化物蒸汽中具有较高的稳定性，添加后也可以提高合金的抗腐蚀性能。组织结构在热腐蚀过程中具有重要的作用，不锈钢晶界/相界的减少可减少元素的快速扩散通道，从而在一定程度上减缓腐蚀。

Ti的比强度高、耐蚀性好，然而在含H环境服役时存在较高的氢脆敏感性。Ti的氢脆主要由晶内及晶界上析出的脆性氢化物开裂所致。Ti的氢化物是H通过扩散作用与Ti原子结合而形成。本研究在液氮温度下对商用纯钛TA1进行动态塑性变形(DPD)，利用低能量界面抑制了H的扩散和氢化物的形核，在显著提高材料强度的同时，降低了其氢脆敏感性。研究表明，经过DPD变形后TA1表面氢化物层的厚度明显降低，并且氢化物更为细小。DPD诱导的微观结构细化有效抑制了应变局域化，并降低了Ti基体与氢化物层之间的强度差异，为改善Ti在含氢环境下的使役行为提供了新的思路。

为提高铁基粉末冶金材料的耐蚀性能，采用激光熔凝技术对其表面进行改性处理。通过优化工艺参数(激光功率200 W、光斑直径1.8 mm、扫描速度8 mm/s、搭接率35%~65%)，在材料表面制备出厚度超过210 μm的无缺陷熔凝层。结合中性盐雾实验与电化学测试分析表明：熔凝层显著提升耐蚀性，腐蚀速率降低57.0%~81.8%，在3.5%NaCl溶液中电化学性能改善(自腐蚀电位提升12.4%~16.7%，自腐蚀电流密度下降14.4%~65.2%)，容抗弧直径与阻抗模值显著增加，耐蚀性随搭接率升高而增强。显微结构表征显示，熔凝层通过致密化表面、封闭孔隙、细化晶粒、诱发组织相变生成隐晶马氏体和残余奥氏体等因素产生的协同作用，能增加腐蚀介质渗透的难度，提高组织耐蚀的能力。其抗蚀机制主要源于物理屏障效应与微观组织优化的协同防护作用。

针对传统阻垢合金在硬水中普遍存在的脱锌失效问题，设计并制备了多组元Cu-Zn基高熵合金(Cu-Zn HEA)阻垢材料。以商用KDF55 (Cu85Zn15，质量分数，%)合金为对照组，研究了Cu-Zn基高熵合金在一种人工硬水中的腐蚀行为。电子背散射衍射(EBSD)分析表明，该高熵合金呈现单相面心立方(FCC)固溶体结构。电化学测量结果显示：Cu-Zn基高熵合金的自腐蚀电流密度(I_corr)为(2.37 ± 0.39) µA·cm^-2，较对照组降低40%；在时长15 d的浸泡实验中，其平均腐蚀速率(V_corr)为(0.09 ± 0.01) mm·a^-1，降幅达61%。微观形貌表征与腐蚀产物分析表明，高熵合金表面生成富含Ni/Co/Fe氧化物的致密钝化膜，腐蚀损伤轻微；而KDF55合金则发生显著均匀腐蚀，并伴随严重脱锌现象。研究结果为高稳定性阻垢合金的研发提供了有意义的参考。

通过管流式实验装置模拟油气田输水管线，采用失重法量化冲刷腐蚀速率，通过表面分析技术表征冲刷腐蚀形貌，以探究90°弯管在含砂3.5%NaCl溶液中的冲刷腐蚀特征及损伤机制。结果表明，在单独腐蚀条件下，弯管耐腐蚀性能良好；单独冲刷条件下，弯管耐磨损性能良好。液固两相流条件下，弯管冲刷腐蚀损伤严重，尤其在弯管的外侧、底部和出口处，而轴向角为30°~60°的弯管底部外侧冲刷腐蚀相对较轻。冲刷腐蚀速率中，冲刷腐蚀交互作用速率均较高，而纯冲刷磨损速率和纯腐蚀速率均较小，冲刷腐蚀速率达到纯腐蚀速率的41~56倍和纯冲刷磨损速率的45~112倍。在交互作用速率中，冲刷引起的腐蚀速率变化量占比高达70%~80%，显著大于腐蚀引起的冲刷速率变化量，且二者均为正值。因此，冲刷与腐蚀的交互作用是弯管冲刷腐蚀急剧增大的主要原因，二者相互促进，冲刷是导致碳钢弯管破坏的主要因素。研究结果为冲刷腐蚀环境下管道的防护提供科学依据。

对比研究了含V、W和不含V、W的两种高Mn奥氏体耐热钢在900 ℃熔融Na₂SO₄中的热腐蚀行为。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子背散射衍射仪(EBSD)和能谱仪(EDS)等手段对合金微观组织、腐蚀产物和腐蚀层结构进行分析。结果表明，含V、W高Mn奥氏体耐热钢未添加V、W者具有更优异的抗熔融Na₂SO₄热腐蚀性能。两种钢的腐蚀动力学曲线均呈现出双抛物线关系，即随着腐蚀时间的延长，均出现加速腐蚀现象。但含V、W高Mn奥氏体耐热钢较未添加V、W者具有更长的加速腐蚀孕育期。未添加V、W钢的加速腐蚀行为主要受到内氧化和内部硫化的影响。含V、W高Mn奥氏体耐热钢中形成的(Cr, V)₂O₃内氧化膜在腐蚀初期对合金基体起到保护作用，提升了其抗熔融盐腐蚀性能。但(Cr, V)₂O₃转变为(Cr, Fe)VO₄后可与渗入到内层的熔融盐反应形成偏钒酸盐/钒酸盐，导致腐蚀加速。