对植物缓蚀剂的研究方法、缓蚀机理和提取方法做了总结，综述了2008年至今酸性、碱性及其它介质中植物缓蚀剂对Al缓蚀作用的研究现状，并对未来植物缓蚀剂的研究方向和重点科学问题进行了展望。

从氧化铁皮机械除鳞、钢材表面红色氧化铁皮 (红锈)、热轧钢材表面抗腐蚀氧化层、热轧无酸洗钢材表面镀锌及氧化铁皮抗摩擦磨损等方面阐述了氧化铁皮应用控制机理。结合当前市场需求与已有控制技术，指出了未来关于氧化铁皮研究的主要发展方向。

电站锅炉是火力发电的关键设备，燃料燃烧过程中，烟气与飞灰的气固两相流冲击极易导致锅炉受热面发生冲蚀磨损破坏，威胁电厂的安全稳定运行。本文综述了锅炉受热面冲蚀磨损的原因、破坏机理和预测模型。基于此针对锅炉受热面的特异性环境，总结了飞灰特性、受热面材质、服役环境等因素对冲蚀磨损破坏的影响。进一步地，从缓解冲蚀磨损的角度，综述了换热面加装防磨构件和涂覆耐磨材料的研究现状，并提出通过流场模拟优化受热面结构、采用金属陶瓷涂层进行防护是主要的发展方向，为锅炉受热面的冲蚀磨损研究和防护措施的开发应用提供参考和指导。

归纳总结了铱/氧化铱、钛基、钨/氧化钨和氧化锰pH电极的响应机理、性能参数及其研究进展。其中，铱氧化物pH电极稳定性好、响应斜率高 (-59.5~-74.91 mV/pH)，应用最为广泛。介绍了电化学沉积法、电化学生长法、热氧化法和溶胶-凝胶法等微型pH电极的常用制备方法，对制备方法中不同工艺参数对电极性能的影响进行分析总结。其中，电化学沉积法应用前景广阔、成本低，制备的电极响应斜率高、响应速率快，但在长期使用过程中的电位漂移问题尚待解决。针对金属pH电极的电位漂移、老化时间久等问题，阐述了水合、热处理及水热处理等后处理工艺对电极性能的改善作用及应用机制。总结了金属氧化物pH微电极在点蚀、电偶腐蚀和应力腐蚀等局部腐蚀与阴极保护方面的应用，包括使用微型金属氧化物pH电极、复合双管pH电极以及将pH电极与扫描电化学显微镜技术 (SECM) 相结合等应用模式。金属氧化物pH电极具有易于微型化、响应快速、性能稳定等特点，使其在监测因局部阳极腐蚀或阴极还原反应形成的金属/介质界面微区环境pH值变化的过程中表现出良好的效果。最后对微型金属氧化物pH电极制备工艺的优缺点进行了总结，并展望了其制备工艺优化及应用趋势。

对现有腐蚀领域常用腐蚀预测方法，包括函数模型、灰色理论模型、神经网络预测模型，剂量响应函数模型和随机森林模型等进行总结分析，并将现有的腐蚀预测模型分为腐蚀-时间和腐蚀-环境预测模型，介绍了不同腐蚀预测模型的特点和适用范围等。最后，根据电力行业的特点对金属材料的腐蚀预测研究提出了一些展望。

在X80钢上制备了CeO₂@MWCNTs改性的环氧复合涂层 (CeO₂@MWCNTs/EP)，研究了复合涂层的腐蚀行为和摩擦学性能。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜 (TEM) 和白光干涉仪对其形貌进行表征，利用能谱仪 (EDS)、X射线光电子能谱仪 (XPS)、红外光谱 (FT-IR) 等分析其化学成分和结构，采用接触角计和显微维氏硬度计分别对复合涂层的润湿性和硬度进行测试。结果显示，CeO₂与MWCNTs之间发生物理吸附，纳米CeO₂可以改变EP的结构；CeO₂@MWCNTs有利于减少CeO₂@MWCNTs/EP复合涂层中的微孔，而当CeO₂@MWCNTs含量达到1.0%时，则发生团聚；CeO₂@MWCNTs不发生团聚时，可以提高复合涂层的耐蚀性，否则效果相反；随着CeO₂@MWCNTs含量增加，复合涂层的耐蚀性先提高后降低，当CeO₂@MWCNTs含量为0.5%时，复合涂层的腐蚀电流密度最小，与EP涂层相比降低了一个数量级；CeO₂@MWCNTs具有润滑功能，随着CeO₂@MWCNTs含量的增加，复合涂层的摩擦系数和磨损率呈下降趋势，1.0% CeO₂@MWCNTs/EP复合涂层的磨损率比EP涂层下降了64.7%。

采用电弧喷涂技术在EH36钢表面制备了5083铝合金涂层和Zn15Al涂层，结合扫描电子显微镜 (SEM)、X射线衍射仪 (XRD)、电化学测试和腐蚀失重等方法对比研究了两种涂层在中性盐雾环境下的耐蚀性能。结果表明，随着腐蚀的进行，两种涂层的腐蚀速率均逐渐下降，且5083Al合金涂层的腐蚀速率明显低于Zn15Al涂层。形貌观察结果表明，5083铝合金涂层的腐蚀产物呈致密块状，Cl^-无明显渗入；而Zn15Al涂层的腐蚀产物呈疏松的细针状，盐雾腐蚀10 d后有Cl^-沉积在腐蚀产物层中并逐渐渗入至涂层基体。5083铝合金涂层的腐蚀产物主要为Al(OH)₃，Zn15Al涂层腐蚀产物主要由Zn(OH)₂和Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O组成。结合溶度积常数K_sp和过饱和度的理论计算，Al(OH)₃沉积所需Al³⁺浓度更低、沉积速度更快，因此5083铝合金涂层更倾向于形成致密的腐蚀产物层。这一结果与电化学阻抗谱 (EIS) 测试结果相吻合，随腐蚀时间延长，两种涂层的极化电阻逐渐增大，且5083铝合金涂层的极化电阻高于Zn15Al涂层，说明腐蚀产物致密性是影响两种涂层耐蚀性能的主要原因。

通过多因素正交试验模拟了湿热海洋环境下受盐雾影响的金属大气腐蚀过程，研究了稳态环境条件下表面覆盖薄液膜的Cu腐蚀机理。根据温度、湿度等环境条件计算了液膜的状态变化，分析了不同厚度与Cl^-浓度的薄液膜下溶解氧的迁移过程，最终通过对比试验与理论计算结果，揭示了环境因素对薄液膜尺寸、浓度等状态与腐蚀传质动力学过程的影响关系。

通过室内干湿交替加速实验模拟热带海洋大气环境，研究了2.5Ni、2.0Ni、1.5Ni不同Ni含量的铜时效易焊接钢的腐蚀行为。采用失重法表征了实验钢的耐蚀性，采用扫描电镜 (SEM)、X射线衍射 (XRD)、电子探针 (EPMA) 和电化学测试等方法对锈层的保护性能进行分析。结果表明，在热带海洋大气环境下，3种实验钢的腐蚀速率均先增加后降低随后保持稳定，Ni含量越高腐蚀速率越低，2.5Ni实验钢腐蚀速率较1.5Ni实验钢降低25%。锈层分析表明，Ni和Cu主要富集在锈层内部，钢中添加Ni会在锈层内部生成NiFe₂O₄，促进γ-FeOOH相向α-FeOOH转化，使得锈层更加致密，且Ni含量越高，效果越明显，锈层的保护性越好。随着Ni含量的增加，带锈试样的自腐蚀电位以及锈层电阻随之增加，锈层可以有效抑制阳极溶解以及带电粒子的转移。

使用电化学阻抗技术、失重法等研究了一种被用于治疗人类糖尿病且价格低廉的利拉利汀 (LNLP) 药物在0.5 mol/L硫酸溶液中对Cu的缓蚀作用和缓蚀机理。结果表明，LNLP能够有效抑制Cu在硫酸中的腐蚀，是一种绿色环保型缓蚀剂。电化学阻抗测试显示该物质能够增大Cu表面的膜电阻和电荷转移电阻，降低膜电容和双电层电容来减缓Cu在0.5 mol/L硫酸溶液中的腐蚀速率。当LNLP浓度仅为1 mmol/L时，其缓蚀效率高达99.95%。动电位极化曲线测试结果表明，LNLP是一种谦逊的混合型缓蚀剂，能够有效地抑制Cu表面的阴阳极反应。利用吸附等温曲线和理论计算探究了LNLP与Cu表面的相互作用和LNLP分子结构与缓蚀性能之间的构效关系。结果表明，LNLP在Cu表面的吸附是一种平行吸附形态，最大程度地为Cu提供了保护。LNLP分子在Cu表面的吸附主要是以分子内的氮、氧杂原子和共轭的环状官能团为活性吸附中心，通过物理和化学吸附的协同作用，在Cu表面形成了单分子层膜，隔绝了腐蚀介质与Cu表面的接触。

采用失重实验、动电位极化曲线、电化学阻抗谱、丝束电极 (WBE) 测试技术研究了水溶性缓蚀剂对建筑管道Q235钢腐蚀行为的影响。结果表明，水溶性缓蚀剂能够有效地缓解沉积物下Q235钢的腐蚀行为，随着缓蚀剂浓度提高，缓蚀剂成膜完整，基体耐腐蚀性能逐渐增强，在添加25 mg/L水溶性缓蚀剂时缓蚀率最大，Q235钢的自腐蚀电流下降了两个数量级。并且水溶性缓蚀剂还能降低沉积物覆盖区域的电偶电流。因此，定期对建筑管道中加注25 mg/L的水溶性缓蚀剂可以有效抑制Q235钢的腐蚀，即使在沉积物覆盖条件下也起到了很好的效果，能够显著提高建筑管道的质量和延长建筑使用寿命。

采用石英晶体微天平 (QCM) 反应性监测技术，结合Cu表面腐蚀产物分析，揭示了铜质文物在CO₂环境中的初期腐蚀行为。进而针对性地引入苯骈三氮唑 (BTA) 和L-半胱氨酸 (CYS) 为主的复配气相缓蚀剂 (VCI) 以提高对铜质文物的抗腐蚀能力，同时结合电化学阻抗谱 (EIS) 技术和密度泛函理论 (DFT) 研究了复配VCI对铜质文物的缓蚀机制。结果表明，CO₂浓度的增大以及相对湿度的升高均会加速铜质文物的腐蚀，在CO₂环境暴露后的初期，腐蚀产物主要为Cu₂O、CuO和CuCO₃·Cu(OH)₂。BTA与CYS对铜质文物腐蚀有显著的协同缓蚀性能，当BTA与CYS复配比为4∶1时，缓蚀率最高为86.2%。由于CYS与BTA相比，其较小的尺寸而产生较少的空间位阻，可以充分填补BTA膜的空隙，使得复合缓蚀剂膜更加致密。

研究了先进超超临界机组候选镍基617合金在650 °C/25 MPa超临界水中的腐蚀疲劳裂纹扩展速率 (CFCGR)。采用恒应力强度因子 (K) 法进行动态加载，采用直流电位降(DCPD)法对裂纹长度进行实时测量。探究了最大应力强度因子 (K_max=30, 32, 36, 40 MPa·m^1/2)、应力比 (R=0.3, 0.4, 0.5, 0.6)、加载频率 (f=0.01, 1 Hz) 和波形 (正弦波、三角波和梯形波) 对CFCGR的影响。结果表明，随着K_max的增大，CFCGR单调上升，且两者近似呈线性关系；随着R的降低，CFCGR升高；随着加载频率的升高，CFCGR降低；在两种频率下，正弦波和三角波加载对CFCGR没有明显影响；梯形波与无保持时间的连续循环相比，导致了更大的CFCGR。

利用自行设计的流动加速腐蚀实验台和阵列电极技术研究了120 ℃下不同流速对20#碳钢弯管段流动加速腐蚀速率分布的影响。并基于流体动力学模拟分析了流体动力学参数与腐蚀速率之间的关联。结果表明：不同的流速下，最大腐蚀电流密度位于弯管外弯侧。随着流速的增大，流动加速腐蚀速率显著提高。此外，通过实验与模拟结果对比表明，径向局部速度分量可作为预测碳钢弯管段流动加速腐蚀速率大小的重要参数。基于最小二乘法拟合获得了径向局部速度分量与腐蚀速率间的经验公式。本研究可应用于火电、核电和化工等工业碳钢弯管运输管路的设计优化、运行监测和检修维护策略的制定。

设计并制备了不同Zn含量的Al-Zn-0.03In-1.30Mg牺牲阳极材料，采用恒电流、动电位极化和电化学阻抗谱方法研究了Zn含量对Al-Zn-0.03In-1.30Mg阳极电化学性能的影响，采用金相显微镜、扫描电子显微镜 (SEM) 和能谱 (EDS) 分析Zn含量对阳极的显微组织与腐蚀形貌的影响。结果表明：随着Zn含量的升高，Al-Zn-0.03In-1.30Mg阳极晶粒更细化且金相组织更均匀，自腐蚀电位显著负移；添加0.60%~10.00% (质量分数) 的Zn可以有效破坏阳极表面的钝化膜从而改善阳极的溶解形貌，但Zn含量大于5.00%时，阳极会产生枝晶，增加局部腐蚀倾向使阳极溶解不均匀、电化学性能降低，0.60%~2.00%Zn含量阳极均具有较高的电化学性能，阳极的表面溶解均匀，电容量在2570 A·h·kg^-1以上，工作电位≤-1.05 V (vs SCE)；其中0.60%Zn含量阳极能够显著降低牺牲阳极材料中Zn对海洋环境的重金属污染，可作为环保型牺牲阳极材料使用。

构建了喷射式空蚀实验装置，开展了新型共晶高熵合金NiCoCrFeNb_0.45 的抗空蚀性能测试，利用灰度共生矩阵和二值化图像方法，开发了基于图像智能识别的空蚀损伤新型表征方法，实现了空蚀分布形态的数字化分析和空蚀局部损伤的微观评估。结果表明：NiCoCrFeNb_0.45的空蚀损伤机制为空泡溃灭造成的形变坑以及加工硬化造成的疲劳裂纹；NiCoCrFeNb_0.45的双相共晶组织包含了高硬度的Laves相和高韧性的FCC相，实现了高硬度和高韧性的平衡，相比04Cr13Ni5Mo和45钢具有更优异的抗空蚀性能；利用灰度共生矩阵提取的空蚀图像标准差、能量值和熵值等特征参数表明NiCoCrFeNb_0.45空蚀损伤形态分布最为简单，空蚀程度最轻；图像二值化方法可获取材料表面大规模蚀坑群的分布规律，NiCoCrFeNb_0.45的空蚀率为8.1%，显著低于另两种材料。该研究为水力机械的空蚀损伤评估及材料防护提供了新的理论参考。

采用数值仿真与实验相结合研究了流体冲刷下SRB的腐蚀行为。基于计算流体动力学 (CFD) 得到的管道腐蚀区域预测云图和粒子运动轨迹图结果，预判管道腐蚀部位，结果表明管道底部较顶部腐蚀、管道出口处腐蚀较入口处严重；在预判管道腐蚀部位布置研究电极，运用电化学方法以及表面分析方法探究了流体冲刷下SRB的腐蚀规律。结果表明，SRB在金属表面未形成生物膜时 (未进行预膜处理)，冲刷腐蚀占主导地位，金属表面有明显的冲刷腐蚀特点，腐蚀产物主要以Fe的氧化物为主。当SRB在金属表面预先形成致密生物膜时(进行预膜处理)，SRB腐蚀占主导地位，生物膜会减缓冲刷腐蚀，但膜下SRB的生命活动会与金属基体发生电子交换，从而发生SRB腐蚀，腐蚀产物主要以硫铁化合物为主。

采用应力腐蚀实验方法，对比研究了添加1%Cu的4Cr16MoCu及4Cr16Mo两种材料在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能。结果表明，在低温250 ℃回火后，两种材料的耐蚀性能没有明显差异，但在600 ℃高温回火后，4Cr16MoCu材料的耐蚀性能显著增强，通过微结构分析推测，这与富铜相析出有关。通过腐蚀形貌及腐蚀形貌发展过程分析提出此材料在应力腐蚀下的腐蚀发展模型，即在腐蚀初期由于钝化膜破裂引起表面阴阳极区分，形成类电解抛光效应剥离表面钝化膜后进一步形成点蚀。

使用海水和海砂制备超高性能混凝土，并以淡水河砂制备的超高性能混凝土进行对比。在开展硫酸盐侵蚀作用下腐蚀破坏规律研究的基础上，采用压汞法、扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪技术揭示了两种混凝土在硫酸盐侵蚀作用下的损伤机制并总结了其损伤机理。随着硫酸盐侵蚀的发展，混凝土表层的水泥石与Mg²⁺和SO^2-₄反应生成钙矾石以及石膏等硫酸盐腐蚀产物，大量腐蚀产物的出现一方面消耗了Ca(OH)₂和C-S-H凝胶等水化产物，另一方面使混凝土表面的水泥石失去强度和胶结力，进而出现脱落的现象。混凝土表层的溶蚀，暴露出了位于表层区域的集料和钢纤维，钢纤维接触到环境中的H₂O发生了锈蚀。随着硫酸盐腐蚀的进行，暴露在环境中的混凝土表面进一步加快了AFt以及石膏等硫酸盐腐蚀产物的生成，造成失去强度的砂浆与混凝土表面的钢纤维一起脱落，暴露出内部并形成新的混凝土外表面。区别于传统的3种硫酸盐腐蚀破坏形式，超高性能混凝土的硫酸盐腐蚀破坏形式更加复杂，但这些破坏特征均只发生在混凝土表层毫米级的范围内，混凝土内部仍保持着优异的力学与耐久性特征，对混凝土结构的整体影响较小，两种混凝土展现出优异的抗硫酸盐侵蚀性能。

通过引入正态分布随机数，构建了随机厚度的附着老砂浆层与新老界面过渡区；在此基础上，建立了包括粗骨料、新老砂浆以及新老界面过渡区的五相再生粗骨料细观结构；基于Cl^-扩散理论获得各组分的扩散系数，建立了Cl^-在再生混凝土中扩散的细观数值模型。通过与现有第三方实验数据对比，验证了再生混凝土Cl^-扩散模型的可靠性。进一步研究了再生粗骨料、新老界面过渡区厚度、相对老界面过渡区扩散系数、相对老砂浆扩散系数以及老砂浆附着率对Cl^-扩散行为的影响。研究表明：与天然骨料相比，附着老砂浆削弱了再生粗骨料对Cl^-侵蚀的阻碍作用；尽管界面过渡区所占区域很小，但再生混凝土抗Cl^-侵蚀性能随着界面过渡区厚度与扩散系数的增加而明显降低；此外，再生混凝土Cl^-扩散性能随着老砂浆的附着率和扩散系数的增大而增强，且增长趋势随着再生骨料体积分数增加更为显著。因此，提高界面过渡区与老砂浆抗Cl^-侵蚀性能、减少老砂浆附着率对提高再生混凝土耐久性具有重要的指导意义。

为探究低收缩高粘性多元复合修复砂浆 (LSHVRM) 修复混凝土不同界面处理工艺对粘结性能的影响，试验设计54个修复试件。研究了针对混凝土的界面碳化程度以及是否埋置钢筋的不同工况，采用涂刷迁移型阻锈剂、喷涂DPS补强剂和涂刷迁移型阻锈剂、钢筋锈蚀转化等处理工艺对粘结性能的影响。试验结果表明: 混凝土表面碳化程度对粘结性能的影响很小，表面涂刷迁移型阻锈剂不会对粘结性能产生不利影响，影响幅度在-1.4%~6.8%之间；喷涂DPS补强剂对粘结性能均有提高，提高幅度在2.7%~7.4%之间。混凝土界面有锈蚀钢筋时，经过钢刷处理后对粘结性能的影响很小，幅度在-2.7%~5.4%之间；喷涂DPS补强剂和涂刷迁移型阻锈剂对粘结性能有提高，提高幅度在0.6%~6.9%之间；钢筋锈蚀转化剂后再喷涂DPS补强剂对粘结性能均有提高，提高幅度在4.5%~16.6%之间。混凝土表面不同碳化程度下，锈蚀钢筋钢刷处理、涂刷迁移型阻锈剂和钢筋锈蚀转化等界面处理工艺对粘结性能不会产生不利影响，对粘结性能均有提高，但幅度有限。

在Sa2等级的钢材表面制备出一种低表面处理环氧防腐底漆，其固含高达80%，实干速度只需4 h，平均附着力可达10 MPa，室外暴晒5 a涂层无任何开裂、脱落，且耐酸、碱、盐溶液腐蚀性能优异。利用Fourier红外光谱 (FTIR)、电化学阻抗谱技术 (EIS) 和三维视频显微镜对涂层的电化学性能和耐蚀机理进行了研究，结果表明，经过2400 h海水浸泡，涂层阻抗可达10¹⁰ Ω·cm²，耐海水腐蚀性能优异，阻抗值随浸泡时间的延长先减小后增大。环氧树脂和聚酰胺固化交联形成的致密涂层对腐蚀介质起到了很好的屏蔽作用，中后期磷酸锌颜料与钢材表面铁锈反应生成的稳定络合物阻止了腐蚀介质的渗入，是其耐腐蚀和实现低表面处理的关键。

基于COMSOL建立了钢衬里外侧腐蚀细观模型，在总结多国核电站钢衬里外侧腐蚀案例基础上，从异物、离子侵蚀两个方面对钢衬里外侧腐蚀成因及腐蚀机理展开计算分析。结果表明：混凝土浇筑前钢衬里在海洋环境中的长期暴露可引起侵蚀离子的表面不均匀积累，引发钢衬里发生以微电池为主的腐蚀，腐蚀速率随留存最大Cl^-浓度的增大而增快；混凝土浇筑过程中遗留的异物 (以木块为主) 导致的钢衬里腐蚀以宏电池腐蚀为主，随着接触面处异物尺寸的减小，阴阳极面积比增大，腐蚀速率加快；同时，提高混凝土电阻率可有效降低钢衬里腐蚀速率。研究成果将为核电站安全壳的老化机理和防治措施提供技术参考。

在湛江高温、高湿和高盐的热带海洋大气环境下，对E690钢进行了15、30、90、180和360 d的暴晒实验，采用失重法和电化学方法，结合宏观和微观腐蚀形貌观察以及腐蚀产物分析，研究了E690钢在热带海洋大气环境下的初期腐蚀行为。结果表明，E690钢开始腐蚀速率较高，随着暴晒时间的延长，腐蚀速率不断降低，在暴晒90 d后腐蚀速率变化较小，腐蚀趋于稳定。在暴晒90 d后，Cr已经扩散到锈层中，提高了锈层的致密性，Ni促进了γ-FeOOH向α-FeOOH相的转化，E690钢的耐腐蚀性提高，腐蚀速率降低。

以Q235钢为研究材料，经实海挂样，藤壶附着后，利用阵列电极技术、线性极化、电化学阻抗谱及腐蚀形貌观察等相结合的方法，分析藤壶附着对碳钢腐蚀行为的影响，探讨藤壶附着下碳钢的腐蚀机理。结果表明，藤壶加剧碳钢时空二维的非均匀腐蚀：藤壶活体附着造成碳钢低腐蚀电位 (低25 mV)、低腐蚀电流 (低79%) 的“双低”腐蚀特征，抑制碳钢腐蚀；藤壶脱落后，残存底壳阻隔性快速下降，加速碳钢腐蚀；藤壶附着导致碳钢最大偶接电位差为25 mV，最大电偶电流达到41.6 μA·cm^-2。

提出一种基于同种材料不同表面处理的电极配对模式，采集非对称EN时域信号，主要反映单个电极的局部腐蚀扩展动态，从而拓展EN测量在不锈钢点蚀传播过程中的应用。结合EN与各个电极腐蚀电位的交替测量，提供各电极表面状态随浸泡时间的不同发展趋势的证据。研究结果有望提供一种EN测量局部腐蚀扩展过程的新模式，并建立EN信号与单电极上电化学腐蚀过程对应的电化学暂态模型，为测量、分析及预测钝性工程合金在海水中的局部腐蚀行为提供新的思路。

在周浸腐蚀条件下，研究了不同Cr-Sb组合高耐候钢的腐蚀行为。结果表明，随着Sb的增加，耐蚀性不断提升；但Sb的添加，增加了试验钢的点蚀倾向。可以通过降Cr提Sb提升试验钢的腐蚀性能，但当Cr降到3.5%时，耐蚀性出现了拐点，腐蚀速率大幅提升。Cr-Sb协同不改变试验钢锈层的物相组成。Cu在锈层与腐蚀坑内富集形核，抑制了S向基体内扩散，提升了材料的耐蚀性。