金属基涂层中，传统Zn、Al合金通过牺牲阳极与物理阻隔实现基础防护，TiAl伪合金、高熵非晶合金涂层通过结构优化提升自身深海耐蚀性能。环氧改性涂层中，石墨烯改性涂层通过氨基功能化与平行取向构建迷宫路径强化介质阻隔，Ti₃C₂T _x 、MXene涂层借助缺陷工程与表面功能化解决电偶腐蚀问题，实现阻隔耐磨疏水一体化防护。智能化功能涂层中，自修复涂层通过修复剂或分子间作用力完成修复，抗生物附着涂层通过水合屏障、自由基杀菌等机制达到防腐防污协同效果。此外，本文还重点探讨静水压力与涂层防护效能的构效关系，系统分析压力对介质传输、界面稳定性及功能响应的调控机制。当前研究面临测试体系不完善、工程应用受限等瓶颈，未来需研发压力自适应材料、构建高压测试平台、推进定制化应用，为深海装备长效安全防护提供技术支撑。

扫描电化学显微镜(SECM)是一种超微电极(UME)的扫描探针电化学表征手段，能够在(亚)微米尺度上实现对界面反应的原位、定域与定量测量。相较于以极化曲线和阻抗谱为代表的宏观电化学方法，SECM在揭示空间电偶腐蚀、缓蚀剂吸附/成膜动力学与涂层-基体-介质多场耦合机理方面具有优势。本文系统综述了SECM在缓蚀剂研究中的最新应用进展，重点分析了其在防腐机理研究、缓蚀剂开发以及涂层应用3个核心领域的突破性贡献。在防腐机理研究方面，SECM通过反馈模式、产生-收集模式和电位模式等多种工作模式，成功解析了缓蚀剂在金属表面的吸附行为、成膜过程以及对电化学反应动力学的影响。在缓蚀剂研发中，SECM显著加速了新型缓蚀剂的研发进程，实现了从传统"试错法"向数据驱动的理性设计转变。SECM凭借微米级空间分辨率与原位动态监测能力，成为防腐涂层研究的表征工具，其优势贯穿涂层制备、性能评估至失效分析的全流程，尤其在动态过程观测中表现突出。目前还存在扫描速率需要进一步提升、测量操作流程需要智能化操作等问题。

碳钢因具有良好的力学性能、工程可加工性和成本优势，被广泛用作高放废物地质处置库处置容器、外包装及相关工程构件的候选材料。处置库近场环境在长期演化过程中将经历由有氧向缺氧、由非饱和向再饱和以及由氧化性向还原性的转变，进而控制碳钢腐蚀产物的组成和相变行为。本文综述了处置初期有氧阶段、残余氧耗尽过渡阶段和长期缺氧阶段碳钢表面腐蚀产物的相组成、形成机制及演化路径，讨论了地下水化学组成和缓冲/回填材料典型组分对FeOOH、Fe₂O₃、Fe(OH)₂、Fe₃O₄、绿锈、FeCO₃和FeS等腐蚀产物形成与转化的影响。进一步分析了腐蚀产物演化对钢—膨润土/黏土岩界面反应、近场氧化还原条件和工程屏障长期性能的潜在影响，并对未来碳钢腐蚀产物演化研究的发展方向进行了展望。

随着全球变暖和能源需求的扩大，碳捕集、利用与封存联合增强油气采收技术作为温室气体减排和低碳能源利用的重要手段受到广泛关注。金属管线在超临界CO₂工况下的长期服役稳定性是保障油气田安全生产的关键。本文探讨了含水率、压力、温度和流速等因素对金属管线腐蚀行为的影响，揭示其对腐蚀速率与形貌的内在作用机制。其次，进一步聚焦超临界CO₂流体中的典型杂质(如O₂、SO₂、H₂S、NO₂及矿物盐离子)，探讨了杂质对腐蚀产物成分与结构、以及产物膜稳定性的影响。最后，评述了缓蚀剂、涂层及耐蚀合金等防护材料的构效关系与防腐性能，探讨其在超临界CO₂条件下的应用潜力与局限性。通过本项研究综述，旨在阐明碳捕集、利用与封存联合增强油气采收工程中金属管线的腐蚀机制与防护策略，为构建长效防腐体系和保障工程安全提供理论支撑。

自修复材料是一类特殊的境响应型功能材料，能够通过感知并响应外部刺激实现损伤的自主修复。近年来在材料设计、响应机制和应用拓展方面取得了显著进展。本文系统综述了自修复材料在防护涂层应用的核心材料体系，包括介孔SiO₂ (MSN)、层状双金属氢氧化物(LDHs)、金属有机框架(MOFs)、共价有机框架材料(COFs)等载体，以及有机杂环、氨基酸等功能性缓蚀活性物质。同时，总结了自修复材料在智能涂层中的应用进展，并分析了当前面临的挑战，包括成本高昂、长期稳定性不足、规模化生产困难及潜在环境风险。最后，展望了自修复材料向绿色化、多功能化、AI融合与数字孪生协同管理的发展趋势，为下一代高效、可持续防腐技术的研发提供理论参考与技术路径。

高原冻土区水-热-力多场耦合环境复杂，严重威胁基础设施材料的服役安全与耐久性。本文系统梳理了近年来国内外关于高原冻土区水-热-力耦合环境特征及其对材料损伤行为影响的研究进展，重点归纳了温度场、水分场与应力场的耦合作用机制，并总结了冻融循环、未冻水迁移、冻胀应力等因素对金属材料性能退化的影响规律。研究表明，冰-水相变引发的周期性冻胀应力、高浓度电解质环境和低温-力学-电化学效应的协同作用是导致材料腐蚀与断裂损伤的关键因素。在此基础上，本文指出当前研究中存在的不足，提出通过深化多场耦合机理认识、建立加速试验技术及开发具有耐低温抗冻融性能的结构钢等策略，来提升寒区工程设施的长期稳定性。本研究可为高原冻土区用材料开发和性能评价提供新的研究思路和方法，对保障高原寒区基础设施安全运行具有重要意义。

氢能大规模运输主要依赖现有油气管道设施，然而氢气引发的管线钢氢脆问题严重威胁其安全运行。目前尚无一种理论能够涵盖所有服役条件下管线钢的氢脆行为。本文综述了掺氢天然气管线钢氢脆机理、多维因素、氢分布检测及防护技术研究进展。分析表明，管线钢氢脆敏感性受温度-压力-掺氢比等环境参数、钢材强度-微观组织-氢陷阱等材料特性及应力状态的多因素耦合控制。比较分析了原子探针断层扫描、热脱附光谱等氢分布检测技术，以及热处理工艺、合金化等防护措施的适用性与局限，对未来研究方向进行了展望。

镁合金因其巨大的应用潜力而受到越来越多的关注。在实际工程应用中，镁合金面临着强度低、易腐蚀的问题。研究表明，添加稀土元素有利于提升镁合金的强度和耐蚀性能。本文综述了国内外高强、耐蚀镁合金的最新研究进展，讨论了稀土元素对镁合金强化机制和耐腐蚀性能的影响，总结了协同提高镁合金强度和耐蚀性的方法。期望为镁合金的高性能化提供新的研究思路。

环境腐蚀性分级是表征不同地区环境腐蚀严酷度差异的一种直观方式，对材料的腐蚀研究、合理选用和防护设计等具有重要意义。近年来，在环境腐蚀性分级分类基础上，绘制材料的环境腐蚀性地图或腐蚀性等级分布图是将环境腐蚀性数据规律与工程应用、环境科学密切结合的新研究方向。腐蚀性数字地图是环境腐蚀性最直接的表现形式，可以直观、快速地为工程装备的防腐设计、建设及运维提供数据支撑。本文将从环境腐蚀性分级、大气/土壤腐蚀性地图绘制等方面综述环境腐蚀性数字地图绘制技术的发展情况与应用现状，并总结存在的问题。

鉴于相较于温带海洋，极地海域服役环境具有低温和特殊微生物等特征，亟需系统研究船舶结构用钢在此类工况下的力学损伤行为与应力腐蚀开裂敏感性(SCC)。本文通过设计温度(低温4 ℃、常温18 ℃)与介质(空气、无菌人工海水、含菌人工海水)双因素控制试验，系统评估了船用EH40高强钢经预腐蚀暴露后的力学性能损伤规律，同时，还采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)量化了其SCC敏感性。结果表明，EH40钢在模拟海洋环境中的力学性能损伤受温度与微生物活动的协同影响。在所有设定的腐蚀介质条件下预腐蚀暴露后，钢样的抗拉强度均出现降低，降幅介于2.9%至7.7%之间。在4 ℃的无菌海水中钢材的拉伸延性得以更好的保持，在含菌海水中予腐蚀后钢的断后伸长率较在无菌海水者低约1.0%。在18 ℃无菌海水中腐蚀后，EH40钢出现明显的延性损失，但含菌组抗拉强度回升4.8% (增加26.6 MPa)，这一现象可能与微生物诱导的界面效应(如生物膜/腐蚀产物层)相关。SSRT试验结果显示，EH40的SCC同样呈现显著的温度依赖性。由于SSRT周期较短，导致腐蚀造成的截面损失有限，故其抗拉强度降幅均低于2.2%。然而，SCC敏感性随着温度的升高而加剧，4 ℃无菌海水和含菌海水中予腐蚀后，钢的断后伸长率损失率分别为5.9%和7.6%，断面收缩率的损失率分别为6.9%和11.2%；相应地，在18 ℃予腐蚀致断后伸长率损失率分别提升至15.4%和13.3%，断面收缩率的损失率分别增至8.9%和11.8%。可想见，SCC敏感性的加剧可能与温度升高所加速的阳极溶解、氢扩散及微生物代谢活性相关。相较于预腐蚀后的静态拉伸，SSRT条件下钢材的延性损失更为显著，反映出动态加载过程中应力与环境耦合的主导作用，应力集中与氢富集共同促进了裂纹的萌生与扩展。研究结果为极地船舶结构的寿命评估奠定了数据基础。

极地船舶航行时，螺旋桨会频繁交替接触海水与海冰，导致其表面持续遭受冲击及腐蚀作用，引发腐蚀-应力耦合作用失效。本文旨在通过盐雾腐蚀试验、拉伸试验及电化学试验综合考察极地螺旋桨用低碳马氏体不锈钢在腐蚀、应力及腐蚀-应力耦合作用下的耐蚀性能变化规律，探索影响极地船用螺旋桨材料服役安全的关键因素；同时结合金相显微镜与扫描电子显微镜等表征技术分析了试样表面形貌，探究了不锈钢的失效机理。研究表明：0C18Cr1Ni马氏体不锈钢具备优秀的耐蚀性，中性盐雾试验1500 h后，腐蚀电流密度变化较小，从3.725 × 10^-8 A/cm²降至约2.688 × 10^-8 A/cm²，腐蚀电位从-0.2316 V正移至-0.2031 V；盐雾试验后不锈钢表面呈点蚀为主的腐蚀形貌，1500 h后点蚀坑尺寸约为2.04 μm；腐蚀前后屈服强度为270和271 MPa，抗拉强度为732和740 MPa，显然，局部点蚀坑的出现并未显著降低不锈钢的抗拉强度；测量了断口附近的钢样电化学阻抗及极化曲线，1500 h盐雾试验后的拉伸试样腐蚀电流密度升高至1.388 × 10^-7 A/cm²，腐蚀电位为-0.2432 V，腐蚀速率从0.0002 mm/a提高至0.0016 mm/a，说明经腐蚀-应力耦合作用后的不锈钢耐蚀性明显下降，拉应力产生的局部裂纹破坏了钝化膜的完整性，加速了不锈钢腐蚀，该研究可为极地螺旋桨不锈钢的服役安全性评估与寿命预测提供参考。

采用高速激光熔覆技术在304L不锈钢基体上制备了NiCrAlY涂层，研究了激光功率对涂层微观结构及高温循环氧化性能的影响。结果表明，采用5.0 kW激光功率所制备的涂层晶粒分布均匀、结构缺陷较少，并呈现显著<001>择优取向。在900 ℃、112 h空气氧化后，5.0 kW涂层表现出最佳的抗氧化性能，单位面积增重比304L不锈钢基体降低了约97%。截面分析表明，其氧化膜由单一的Al₂O₃相组成。这归因于该涂层中较高含量的β-NiAl金属间相(体积分数0.322)，能够为Al₂O₃膜的持续生长与修复提供充足的Al元素，从而显著提升了抗氧化性能。此外，该涂层所具有的<001>择优取向以及较高的位错密度，进一步加速了保护性氧化膜的形成，使其表现出更加优异的抗氧化性能。

用高锰酸-磷酸盐(Mn-P)溶液对AZ91D铸造镁合金进行化学转化处理，采用多种表面分析技术、动电位极化曲线和盐雾实验等表征手段，研究铸造缩松对AZ91D镁合金化学转化膜耐蚀性能的影响，以及铸造缩松处膜层不完整的影响因素。结果表明，铸造缩松呈尺寸不一、锯齿状分布在AZ91D镁合金的晶界上，其宽度和深度分别约10~300 μm和2~8 μm；经过化学转化处理后，铸造缩松处的膜层呈不致密、不完整结构，减少了β相的面积分数并破坏了其连续性。分析认为，在化学转化处理过程中，铸造缩松内部的空气和反应产生的H₂因受转化液压力作用而向内部扩散，使内部产生较大的气压，增加了化学转化液和镁合金基体的接触阻力，抑制膜层的形成。这部分裸露的镁合金发生腐蚀时，不连续的β相因未能阻止腐蚀向附近区域扩展，进一步降低化学转化后的镁合金耐蚀性能。

以水为溶剂，采用超声提取法从鬼针草(Bidens pilosa L.)中成功制备了环保高效的提取物缓蚀剂(Bidens pilosa L. extract, BPE)，拓展了其在金属防腐方面的应用。通过光谱分析、失重法、电化学测试、表面分析和量子化学计算对BPE在0.5 mol/L H₂SO₄中对ST12钢的缓蚀性能和机理进行了深入讨论。结果表明，BPE含有O—H/N—H、C＝O等特征官能团，在30 ℃和300 mg/L条件下的缓蚀率可达85%。BPE分子可通过物理与化学吸附自发地在金属表面形成保护膜，其吸附行为符合Langmuir等温模型。量子化学计算进一步揭示，关键活性成分(黄酮类与酚酸类等)的电子结构与其吸附能力之间存在明确的构效关系，从理论上阐明了BPE的缓蚀机制。

Zn-Al复合涂层为ORV换热管表面防护常采用的方式，但其易损伤老化且服役寿命短，搪瓷涂层作为一种性能表现优异的无机非金属材料已应用于石化管道等领域，有望为ORV换热管表面防护提供一种新思路。本文采用手工湿法喷搪工艺，制备了Al₂O₃磨加量分别为0%、2%、4%和6%的4种铝合金搪瓷涂层。利用红外光谱仪(FTIR)、Raman光谱仪、热重-差示扫描量热分析仪(TG-DSC)、X射线光电子能谱仪(XPS)、激光共聚焦显微镜和扫描电子显微镜(SEM)对涂层的组织结构和表面形貌进行了系统表征，同时在3.5%NaCl溶液中进行浸泡腐蚀实验，结合电化学测试，探讨磨加Al₂O₃对搪瓷涂层耐腐蚀性能的影响机制。结果表明，Al₂O₃在烧结过程中可夺取硅氧网络中的非桥氧，形成[AlO₄]结构并进入非晶网络，发挥补网作用，提高网络结构致密度。当Al₂O₃添加量为4%时，涂层表现出最优异的耐腐蚀性能，其致密的网络结构有效阻碍了腐蚀介质的渗透，延缓了裂纹扩展路径，抑制了腐蚀反应的进行。

采用楔形张开加载(WOL)试样,系统研究了0.1~15 MPa压力下Ti80合金在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)行为，重点分析了压力对SCC开裂门槛值(K_ISCC)及断裂机理的影响。结果表明，在0.1~10 MPa压力范围内，Ti80合金在3.5%NaCl溶液中的K_ISCC值介于50.36~53.51 MPa·m^1/2之间；当压力升至15 MPa时，K_ISCC平均值下降至47.79 MPa·m^1/2，SCC敏感性增强。断口主要由疲劳裂纹预制区、SCC开裂区和撕裂区组成，其中SCC开裂区呈现粗糙多孔形貌，表现为准解理开裂与局部溶解特征，且随压力升高脆性增强。EBSD分析进一步表明，裂纹扩展以穿晶断裂为主，伴随局部晶间腐蚀与分枝现象；高压下裂纹尖端塑性区缩小，局部应变集中加剧，表明了氢增强局部塑性(HELP)机制的活化。综上，Ti80合金在3.5%NaCl溶液中的SCC属于“阳极溶解”与“氢致开裂”的复合机制，静水压力通过促进Cl^-渗透及氢在局部富集，提高了材料的SCC敏感性。

采用原位聚合法在芳纶纤维(AF)表面沉积了聚吡咯(PPy)包覆层，成功制备出PPy/AF复合纤维。通过调控该复合纤维在环氧树脂(EP)中的质量分数，制备了一系列PPy/AF/EP复合涂层。利用扫描电子显微镜和Fourier变换红外光谱仪等对复合纤维的形貌与化学结构进行了表征。通过拉伸测试与电化学测试，系统研究了复合材料的力学性能及在3.5%NaCl溶液中的腐蚀防护行为。结果表明，当改性纤维的添加量为2.0%时，复合涂层的拉伸强度由纯环氧树脂涂层的39.6 MPa提高至55.68 MPa，增幅达40.61%。在3.5%NaCl溶液中浸泡168 h后，复合涂层的低频阻抗模值(|Z|_{0.01 Hz})仍保持在6.3 × 10⁹ Ω·cm²，较纯环氧树脂涂层提升了约4个数量级。上述结果证实，PPy改性纤维的引入可同时增强环氧涂层的力学性能与耐腐蚀性能，在多功能防护涂层领域展现出良好的应用潜力。

采用电化学测量、慢应变速率拉伸试验、断口形貌观察及氢浓度测量等方法，研究了阴极保护电位的变化对两种Ni-Cr-Mo-V高强度合金钢(A钢和B钢)在人工海水中的氢脆行为的影响及其机理。结果表明，在人工海水中A钢和B钢的析氢电位为分别-1000 mV和-880 mV。随阴极电位的负移，两种钢的氢脆敏感性显著增强。虽然它们在-750 mV时均处于断裂低风险区，但是在-850 mV时B钢已处于脆断区，A钢则处于危险区。当电位低于-950 mV时，两种钢均处于脆断发生区。这可能归因于B钢中大量的位错有利于促进氢原子向材料内部的扩散，同时板条状的晶界结构相较于A钢颗粒状晶界可以吸收更多的氢，导致B钢高的氢脆敏感性。

研究了23MnNiMoCr54钢(54钢)在pH = 5、8和9的模拟高矿化水中的腐蚀行为，阐述不同pH值高矿化水引发的54钢腐蚀行为的差异性。选用腐蚀介质是矿化度为10 g/L的模拟矿化水，并依据依我国典型矿区井下水的实际情况，配制了3种同质但pH值不同(pH = 5、8和9)的模拟矿化水，采用X射线衍射、扫描电子显微镜及电化学测试等手段，分析54钢的腐蚀产物组成、表面形貌及电化学行为演变。结果表明，在高矿化度水中腐蚀性离子(Cl^-、SO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{2}-})的侵蚀作用与pH影响的产物层结构演变，是影响54钢腐蚀失效的核心因素。弱碱性高矿化度水有利于钢表面稳定防护层的生成，酸性水则加速腐蚀失效。研究结果可为不同pH特征矿区的54钢防腐设计提供科学依据。

为应对海洋工程装备在宽温域海洋腐蚀环境下的服役需求，本文采用激光熔覆在AH40船用钢上制备AlCoCrFeNi与AlCoCrFeNiY_0.5Hf_0.4涂层，研究其在0~60 ℃区间下3.5% (质量分数) NaCl溶液中的腐蚀行为。通过动电位极化(LSV)、电化学阻抗谱(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)等技术手段表征电化学特性、钝化膜与腐蚀形貌。结果表明，添加Y、Hf的AlCoCrFeNi涂层在0和20 ℃具有更高电荷转移阻抗与稳定钝化，耐蚀性优于AlCoCrFeNi涂层。温度升高导致腐蚀电流升高、钝化膜不稳并出现点蚀；但Y、Hf促进致密钝化膜形成，使其在高温下仍具有高的抗点蚀性能。本研究可为多工况海洋防腐涂层设计提供依据。

镁合金因其轻质高强度特性, 在航空航天、汽车制造等领域具有广泛应用前景，然而较差的耐腐蚀性能限制了它的广泛应用。本文旨在系统研究Al含量对Mg-xAl-Zn (x = 3、6、8)合金微观结构及腐蚀性能的影响。通过挤压工艺制备Al含量不同的合金，采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)分析其微观结构和物相组成。利用电化学测试、析氢测试及失重测量等方法评估合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果显示，Al含量的增加会促进β-Al₁₂Mg₁₇相的析出，金属间化合物的形态和分布对合金的腐蚀性能具有显著影响。在腐蚀过程中β-Al₁₂Mg₁₇相会作为阴极相加速镁合金的腐蚀。一般情况下，阴、阳极面积比越大，合金的电偶腐蚀速率就越大。在腐蚀过程中合金表面生成的钝化膜可以起到一定的保护作用从而提高耐腐蚀性。总之，随着Al含量的增加，合金的耐腐蚀性能先升高后降低，其中AZ61 (Mg-6Al-Zn)合金表现出最佳的耐腐蚀性。

研究了激光增材制造316L (LMD-316L)不锈钢在不同温度海水环境下的腐蚀行为。电化学测试结果表明，LMD-316L不锈钢的击穿电位、自腐蚀电位和容抗弧半径均随温度的升高逐渐减小，在55和65 ℃环境下表现出比其他温度更强的再钝化能力，与传统锻造316L不锈钢相比，LMD-316L不锈钢的耐腐蚀性能更差。微结构表征结果表明，LMD-316L不锈钢中可观察到胞状结构、高密度位错和球状纳米氧化物，胞内、胞壁与氧化物之间均存在电位差，其中合金元素富集的胞壁电位较高，胞内电位最低，进而诱发微观电偶腐蚀，导致胞壁和胞内交界的位置成为点蚀萌生的位点而优先发生腐蚀。本文研究结果为增材制造316L不锈钢的工程应用提供指导和数据支持。

研究了压水堆稳压器的316LN不锈钢电加热器在过热条件下的缝隙腐蚀行为。通过设计高温高压缝隙腐蚀装置，使缝隙和非缝隙的316LN不锈钢试样分别暴露50、100、250和500 h。研究结果表明，缝隙和非缝隙试样的腐蚀产物均分为两层，内层腐蚀产物由Cr₂O₃和FeCr₂O₄两种纳米晶相组成，外层为多面体颗粒状的Fe₃O₄腐蚀产物。统计腐蚀产物厚度，缝隙试样的腐蚀产物厚度大于非缝隙试样，并且缝隙处出现Fe离子富集，表明试样在缝隙处加剧了腐蚀。此外，缝隙和非缝隙试样在过热条件下腐蚀产物厚度受实验时间影响，持续过热会作用于腐蚀产物膜的生成与溶解过程，缝隙试样的氧化膜厚度在开始50 h内增加迅速，100~500 h实验周期内增加缓慢，而非缝隙试样腐蚀层厚度呈现略微下降。

Ni-P化学镀层因其优异的耐蚀性和耐磨性等性能，在海洋工程装备的腐蚀防护中得到了广泛应用。然而，针对海洋装备冷却系统常用的B30铜合金管，采用传统浸镀方法制备Ni-P镀层时，易因管内离子“空乏”与气泡堆积等因素影响镀层质量，而流动化学镀则有望解决该问题。流速是影响流动Ni-P化学镀层性能的关键，因此，明确施镀的最佳流速对获得高性能的Ni-P镀层意义重大。本文采用流动化学镀方法，通过控制不同的施镀流速，在B30铜镍合金管内表面制备除了Ni-P镀层，结合冲刷腐蚀测试、电化学测试及表面分析等方法，揭示了施镀流速对Ni-P镀层性能的影响。结果表明，流动化学镀的施镀流速会影响Ni-P镀层的表面形貌、沉积速率和耐蚀性能，但对镀层的成分、硬度和晶体结构基本没有影响。相比于B30合金，不同施镀流速条件下得到的Ni-P镀层均展现出更优异的耐冲刷腐蚀性能，其中，当施镀流速为1.6 L/min时，Ni-P镀层的耐冲刷腐蚀性能最佳。

采用表观形貌观察、质量损失测量及电化学测试方法，并结合显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等技术，研究了Q235碳钢在模拟新疆南疆盐渍土环境中的腐蚀行为。结果表明：Q235碳钢的表观腐蚀形貌主要为点蚀、局部腐蚀、均匀腐蚀及层状剥蚀，平均腐蚀速率达96.8 mg/(cm²·a)；腐蚀产物主要由α-FeOOH、Fe₃O₄、Fe₂O₃等组成，且产物层内部存在大量微裂纹与结构缺陷；腐蚀过程中生成的表面产物膜保护性减弱，角频率\omega = 0时电路的Faraday阻抗极化电阻(R_P)值逐渐下降，电荷转移阻抗降低，是导致Q235碳钢腐蚀速率加快的主要原因之一。

采用浸泡实验、质量变化和电化学测量等方法，研究了在不同Cl^-含量的库尔勒土壤模拟液中Cu的腐蚀行为，溶液的Cl^-含量(质量分数)分别为0.05%、0.5%、1.0%和2.0%。经浸泡28 d后，测定了Cu的腐蚀速率、观其表面形貌、并表征腐蚀产物等。结果表明，在低Cl^-含量(≤ 0.5%)的条件下，Cu的表面腐蚀程度较轻、腐蚀产物和点蚀坑数量较少；在高含量的Cl^- (≥ 1.0%)溶液中，Cu表面腐蚀相对严重、腐蚀产物和点蚀坑数量较多；依Cu的腐蚀速率大小，几种溶液的腐蚀性排序为：2.0% > 1.0% > 0.5% > 0.05%。腐蚀产物由低Cl^-浓度下的Cu₂O、CuO转变为Cu₂O、CuO和Cu₂(OH)₂CO₃，当Cl^-含量达到2.0%时，Cu长期浸泡在强腐蚀性的环境中，与溶液中的CO₂进一步反应，逐渐生成保护性差的绿色Cu₂(OH)₂CO₃，加剧了腐蚀。电化学分析结果也表明，随着Cl^-含量增加至2%，容抗弧半径以及电荷转移电阻减小，腐蚀电流密度增大，Cu腐蚀逐渐严重。

高温高压水环境中的腐蚀疲劳数据是压水堆核电站疲劳设计、运行及寿命评估的重要依据，现有腐蚀疲劳模型主要基于母材数据建立，本文基于不锈钢焊缝材料在空气环境及高温高压水环境中的疲劳寿命数据，建立了基于Langer方程的平均寿命曲线，分析了应变速率及温度对不锈钢焊缝材料腐蚀疲劳寿命的影响规律，将环境促进疲劳效应植入疲劳设计模型中，针对不锈钢焊接材料建立了包含应变速率及温度的腐蚀疲劳模型。

通过双电解池与应力腐蚀试验机相结合可对钢试样进行拉伸变形试验的同时对其充氢，如是，分别研究了应变速率和应力集中对X65管线钢氢扩散行为的影响。结果表明，拉伸变形对氢扩散行为的影响与加载应变速率存在依存关系，高应变速率时的塑性变形过程显著抑制氢扩散，而低应变速率时塑性变形过程对氢原子的束缚作用减弱。拉伸变形过程中缺口处的应力集中会驱动氢原子向高应力区富集，它与缺口处的塑性变形协同作用进一步束缚氢从而加剧氢致损伤的进程，应力集中程度越大这种缺口束缚效应越强；对比发现应力集中较小的非缺口区域氢渗透过程受影响较小。

采用电化学阻抗谱(EIS)技术，研究了喷涂粉末(60%聚酯、10%钛白、7%固化剂、6%流平剂、2%颜料、15%辅料)涂层的316不锈钢在模拟沿海大气和海水中初期的失效过程并分析其耐久性。结果表明：在模拟沿海大气环境中，涂层电阻以1.10 × 10⁶ Ω·h^-1的速率从起始的1.07 × 10⁸ Ω·cm²下降到96 h的1.48 × 10⁶ Ω·cm²；在模拟海水中浸泡的前48 h内涂层电阻从起始的1.56 × 10⁸ Ω·cm²下降到1.99 × 10⁶ Ω·cm²，下降速率为1.30 × 10⁶ Ω·h^-1；无论是模拟沿海大气环境还是模拟海水浸泡条件下，喷涂粉末涂层的吸水过程lnC_c-t^1/2可分为两个阶段，长时间规律为直线上升最后趋于平缓。还表明在传统涂层研究中因腐蚀过于剧烈而被忽略的“短时间的电阻回升现象”。结果还表明，在模拟沿海大气环境中喷涂粉末涂层的水分扩散系数D为1.69 × 10^-11 cm²·s^-1，在模拟海水中喷涂粉末涂层的水分扩散系数D为2.31 × 10^-11 cm²·s^-1，略大于模拟沿海大气环境中的水分扩散系数。

针对气田某区块集输管线的腐蚀风险突出，构建了涵盖腐蚀因素识别、腐蚀速率预测与防控策略优化的综合技术体系。通过模拟该区块集输管线腐蚀环境，采用正交实验结合熵权-秩和比法，揭示了CO₂分压、Cl^-浓度和硫酸盐还原菌(SRB)浓度为均匀腐蚀和局部腐蚀的主控因素，但对两类腐蚀的影响权重有差异。针对该腐蚀特征，将De Waard95 CO₂腐蚀模型进行了Cl^-浓度与微生物浓度的引入与修正，显著提升了模型预测精度，验证决定系数R²达80.98%。该研究还优选出十七烯基羟乙基咪唑啉季铵盐(OED)与苯扎氯铵(BKC)复配缓蚀杀菌剂，在模拟干管条件下实现了均匀缓蚀效率达94.25%，点蚀缓蚀率达90.74%，灭菌率接近100%。研究成果为该区块建立腐蚀预警与防护的成套技术提供了有效支撑。