综述了作为核电结构材料的不锈钢在高温高压水环境中的应力腐蚀开裂 (SCC) 行为，讨论了材料性能、加载方式、水化学环境等因素对应力腐蚀敏感性、裂纹萌生与扩展速率的影响，介绍了较成熟锌注入技术的发展历程及其对压水堆一次侧应力腐蚀 (PWSCC) 的影响作用。最后综合考虑各方面因素和实际运行情况，总结了降低SCC敏感性的方法，并提出未来研究中应重点关注的问题。

海洋油气管道作为大量、长距离输送油气资源最主要的方式，担负着海上油气集输的重要任务，也被称为海洋油气工程的“生命线”。然而海洋环境下的微生物腐蚀是造成海洋油气管道腐蚀损伤的重要原因之一。本文结合海洋油气输送管道的服役环境，综述了海洋环境下临海管道微生物腐蚀失效的研究进展，重点介绍了有代表性的硫酸盐还原菌和铁氧化菌在海洋环境下引起的微生物腐蚀规律和机理，并在此基础上总结了相应的海洋管道防护方法，为微生物腐蚀损伤的研究及控制提供参考。

分析讨论了带肋钢在不同工况下的锈蚀机理及影响因素，分别从风沙冲蚀、雨水冲刷、大气、淡水、海洋及核辐射6个方面阐述了带肋钢服役过程腐蚀现象。结合当前社会市场需求与已有防护技术，指出了带肋钢防护技术的主要发展方向。

采用干/湿交替的实验方法模拟大气腐蚀过程。运用X射线衍射、3D激光测量显微镜、电化学阻抗谱以及极化曲线等手段，研究了O₃/SO₂复合大气环境中Q235B钢的腐蚀演化特性。结果表明，O₃和SO₂的交互作用对Q235B钢的腐蚀有明显的抑制作用。腐蚀演化特性方面，当模拟环境中Na₂SO₃浓度为0.01 mol/L时，O₃/SO₂复合大气环境中Q235B钢的腐蚀速率呈先迅速增大而后缓慢减小的趋势; 当模拟环境中Na₂SO₃浓度为0.05 mol/L时，O₃/SO₂复合大气环境中Q235B钢的腐蚀速率呈先缓慢增大后迅速下降的趋势; 当模拟环境中Na₂SO₃浓度为0.10 mol/L时，O₃/SO₂复合大气环境中Q235B钢的腐蚀速率呈先增大而后缓慢减小的趋势。相比于不含O₃的大气环境，当模拟大气中SO₂含量较低时，O₃和SO₂的交互作用会促进具有保护性腐蚀产物中α-FeOOH生成；而当大气中SO₂含量较高时，O₃对腐蚀产物相组成影响不明显。

分别研究了酸洗时间对316L不锈钢表面形貌、表面光学常数及其在3.5%NaCl溶液中耐蚀性能的影响。结果表明，适当酸洗可提升316L不锈钢耐腐蚀性能，但是过度酸洗则容易出现点蚀，耐腐蚀性能的提高是因为酸洗后316L不锈钢表面形成了富含Cr₂O₃的钝化膜，点蚀的出现是因为其表面出现的微孔促进了点蚀的形核。酸洗液残留于表面会使316L不锈钢局部表面生成更厚的钝化膜，具有不同的光学常数，从而导致宏观表面白斑的出现。

使用实验和理论计算方法研究了食用香料1，4-二硫-2，5-二醇 (DDD) 对X70管线钢在0.5 mol/L硫酸溶液中的缓蚀性能。结果表明，DDD能够有效的抑制X70钢在H₂SO₄介质中的腐蚀，在温度为298 K时，DDD的缓蚀效率可以达到93.6%；随着温度的升高，DDD依然能够展现出良好的缓蚀性能。腐蚀微观形貌观察也证明了DDD能够明显抑制X70钢的腐蚀。吸附等温模型研究结果表明，DDD在X70钢表面的吸附符合Langmuir单层吸附。采用量子化学计算和分子动力学模拟从理论层面讨论了DDD在钢表面的吸附及缓蚀机理。

采用电化学工作站和透射电镜等对含硫化物夹杂的铁基非晶合金进行了电化学腐蚀行为及腐蚀形貌分析。结果表明，铁基非晶合金的含硫化物夹杂为Al₂S₃和Al₅₇Mn₁₂。在FeCl₂溶液中表现出明显的钝化现象，腐蚀速率随溶液浓度的升高而升高；夹杂物周围贫Cr区的钝化膜薄弱，是点蚀萌生的位置；Al和Mn在FeCl₂溶液中优先溶解使夹杂处形成蚀坑，在较高的浓度下蚀坑中会因自催化效应进一步腐蚀生成次生孔。

通过大气暴晒试验和大气腐蚀监测仪 (ACM) 技术研究了碳钢在湖南大气环境中的腐蚀行为，探讨了大气环境因素、样品形状因子等对大气环境腐蚀严酷性评估的影响。结果表明，湖南地区碳钢腐蚀速率与空气中SO₂沉积量呈正相关关系，但氯化工厂附近Cl^-的沉积量成为了影响碳钢腐蚀的重要因素。在相同大气环境中，Q345钢的腐蚀速率快于Q235钢，Q235角钢的腐蚀速率快于Q235平板钢。ACM累计电量与Q235钢大气腐蚀速率之间符合线性关系，ACM技术可用于碳钢大气腐蚀行为预测和环境腐蚀性评定。

通过开路电位、动电位极化曲线、电化学阻抗谱以及XPS测试研究了316L、254SMo、C276和Inconel 740H 4种耐蚀合金在超超临界锅炉烟气冷凝液中的腐蚀行为。结果表明，4种耐蚀合金在所研究烟气冷凝液中均表现出钝化特性，但是由于合金元素及其含量的差异，环境中的酸根离子对表面钝化膜的破坏作用存在差异。其中254SMo钢由于相对较高的Cr、Ni、Mo含量表现出最优的钝化性能，其钝化电流密度明显低于其他3种合金，极化电阻也较高，钝化膜中较高的Cr，以及适量的Ni、Mo是提高钝化膜质量的关键因素。

使用力学性能测试、轴向力加载疲劳测试、扫描电子显微镜、电化学测试等手段，研究了模拟工业大气环境中Al-Mg-Si合金母材及其焊接接头的腐蚀疲劳特征。结果表明：Al-Mg-Si合金对接焊接接头的力学性能低于母材，而且在模拟工业大气环境中更易腐蚀。焊接接头的腐蚀疲劳敏感性更高，原因是其焊接缺陷处容易成为腐蚀疲劳裂纹优先萌生的区域，最终导致试样在焊缝区域发生疲劳断裂。

利用旋转圆柱电极实验装置，在模拟油田采出液中，通过腐蚀失重、形貌观测和电化学分析等方法量化20号钢在不同砂粒粒径和温度下的冲刷腐蚀协同作用。结果表明，砂粒粒径增大对20号钢的冲刷磨损有明显的促进作用，这与形貌观测较符合。随砂粒粒径增大，腐蚀促进冲刷的作用和冲刷促进腐蚀的作用均先增加后减小。在砂粒粒径为40~70 μm到120~200 μm时，材料冲刷腐蚀以冲刷-电化学混合控制为主；砂粒粒径为200~300 μm时，以冲刷磨损为主导。在不同的温度下，20号钢的冲刷腐蚀均以冲刷-电化学为主要控制；温度越高，腐蚀对冲刷的促进作用越显著。

为评价苯骈三氮唑 (BTA) 和甲酸钠 (SFA) 复合缓蚀剂对青铜文物的防腐保护能力，利用电化学方法研究了复合缓蚀剂对青铜试样在3% (质量分数) NaCl溶液中电化学行为的影响，并通过X射线光电子能谱技术 (XPS) 分析了复合缓蚀剂对青铜表面膜成分的影响。结果表明，SFA的加入增强了BTA对青铜的腐蚀抑制作用，提高了青铜表面膜电阻和电极反应的界面电荷转移电阻。XPS分析结果表明，青铜表面氧化物种类对Cu-BTA配合物的形成影响较大，在SFA存在条件下，青铜表面物种以Cu₂O为主，更有利于BTA吸附，生成Cu (I)-BTA聚合物保护膜，从而提高青铜的抗腐蚀能力。本研究结果为青铜文物抗腐蚀处理提供了理论依据和有效的方法。

采用金相显微镜观察了脱硝工况下腐蚀失效管件的夹杂物和蚀坑形貌，利用慢速动电位扫描的方法研究了不同浓度ClO₂^-对S2205不锈钢在含Cl^-介质中的亚稳态点蚀的影响。结果表明，一方面ClO₂^-与O₂竞争吸附阻碍钝化膜的生成与修复，强氧化性致使钝化膜部分溶解，稳定性降低；另一方面ClO₂^-与Cl^-竞争吸附，浓度越大置换率越高，一定程度上又保护了钝化膜。ClO₂^-的引入，ClO₂^-与Cl^-竞争吸附抑制了亚稳态点蚀形核，此时形核以金属表面的夹杂物以及具有一定临界深度的表面沟槽产生活性点诱发为主。由于钝化膜稳定性的降低，浓度增大亚稳态点蚀形核数目稍有上升，亚稳态点蚀生长速率与浓度变化关系不大。添加ClO₂^-后，Cl^-诱发亚稳态点蚀形核受到抑制，E_m迅速增大后随浓度变化不明显，钝化膜稳定性降低，E_b迅速减小后随浓度增加缓慢减小，亚稳态更容易转变为稳态点蚀。电位升高金属表面夹杂物溶解，抑制了亚稳态点蚀形核，同时增大了Cl^-迁移速率，促进了亚稳态点蚀的生长。

采用动电位极化曲线和电化学阻抗测试研究脱硝剂NaClO₂浓度对S2205不锈钢耐蚀性能的影响，采用Mott-Schottky 曲线测试钝化膜的性能，采用恒电位极化法测定不同浓度下的临界点蚀温度 (CPT)。结果表明：随着浓度的增加耐蚀性先减小后增大；在0.4~0.6 V电位区间钝化膜内层p型半导体中难溶性的Cr³⁺氧化物转变为可溶性Cr⁶⁺氧化物，钝化膜稳定性下降，6%浓度时载流子密度最大，耐蚀性最差；浓度为3%，6%和9%对应的CPT分别为65.2，57.4和62.5 ℃。

采用高温高压腐蚀测试系统研究了140ksi高钢级油井管在高温高压气井全生命周期单环境和连续多环境中的腐蚀行为。结果表明，140ksi高钢级油井管在全生命周期单环境和连续多环境中的腐蚀速率均呈现为CR_鲜酸＞CR_残酸＞CR_地层水＞CR_凝析水的趋势，其中连续多环境中腐蚀行为表现出一定的“遗传效应”。地层水腐蚀介质中，140ksi高钢级油井管在单环境和连续多环境的腐蚀速率均随实验周期增加而减小，60 d后腐蚀速率趋于稳定。基于点蚀速率结果，采用有限元方法计算得到不同腐蚀状态下140ksi高钢级油井管的服役寿命。

利用芥酸和油酸两种绿色原材料合成了新型的表面活性剂缓蚀剂，并对两种缓蚀剂在15%(质量分数) 盐酸溶液中进行了一系列性能测试。结果表明，两种缓蚀剂在90 ℃条件下具有良好的缓蚀效果，可以作为油气田酸化有效的缓蚀剂；通过电化学测试从电化学机理上揭示了缓蚀剂的性能；通过扫描Kelvin探针 (SKP) 和扫描电子显微镜 (SEM) 从表面形貌角度研究了其微观腐蚀情况，相比于空白组，实验组表面形貌保持较好的状态，说明两种缓蚀剂具有良好的效果；最后通过量子化学计算，从分子计算角度证实合成的缓蚀剂具有有效的作用，同时也展示出实验和理论结果的相关性。

采用电解充氢的方法对Ti70合金试样充氢，并用气体分析仪和金相显微镜 (OM) 对其氢含量和显微组织进行表征，以探究微观组织、扩散方向以及比表面积对吸氢行为的影响。结果表明：Ti70合金的吸氢能力随β相的连续程度增大而升高，原因在于具有bcc结构的β相提供了更多的四面体间隙，成为H更易扩散的通道；进入试样的H在宏观上呈非均匀分布，含量由试样表面向心部迅速降低，且H沿轧制方向的扩散能力明显大于板厚方向，这是由于沿板厚方向扩散时，拉长的α晶粒成为氢扩散的阻力，而在轧制方向狭长的连续β相更利于H的渗入；随试样比表面积增大，吸H量显著上升，进一步表明H沿表面吸入后难以充分向内扩散，导致单位体积对应的表面积越大吸氢能力越强。

通过模拟不同Cl^-浓度的腐蚀实验，结合EDS、SEM、EIS等分析手段，研究了T/S-52K直缝钢在不同Cl^-浓度环境中的腐蚀行为。结果表明，随着Cl^-浓度的增加，活化区域的阳极溶解加速，促进了试样表面的局部腐蚀，使得试样表面局部腐蚀严重；但随着腐蚀产物膜的覆盖，有效反应面积减小，所以试样的均匀腐蚀速率反而变化不大。当NaCl浓度为8 g/L时，T/S-52K直缝钢电极反应过程主要由扩散控制；当NaCl浓度为20 g/L时，T/S-52K直缝钢电极反应过程由扩散和活化共同控制；当NaCl浓度为35 g/L时，试样表面电极反应过程主要由活化极化所控制。

研究了500和600 ℃下N₂-0.26%HCl-1.6%O₂-3.2%CO₂混合气体中Q235钢的高温腐蚀行为。结果表明，在两个温度下Q235钢均出现了明显的腐蚀增重。随着温度的升高，腐蚀速率迅速增加。在两个温度下形成的氧化膜比较类似，分层明显，外层为较厚的Fe₂O₃层，内层为Fe₃O₄。大部分氧化膜表面出现了剥落和起皮，600 ℃下更为严重，而且在此温度下Fe₃O₄层中出现了大量孔洞。Q235钢的腐蚀符合“活化氧化机制”，在600 ℃温度下尤为明显，即挥发性的金属氯化物在金属与氧化膜界面处形成，向外挥发扩散，最终在氧压较高的区域生成金属氧化物。因此，在氧化性含Cl气氛中，Q235钢不适合在500 ℃以上的工况中使用。

采用硫酸浸泡实验，研究了Q345NS钢焊接接头耐硫酸腐蚀行为，并对焊接过程中合金元素扩散和耐硫酸腐蚀的行为与机理进行了分析。结果表明：焊接过程中，母材与焊材之间的元素浓度差促使母材中Cr、Cu、Sb等合金元素向焊缝内扩散富集，同时，焊接过程中的高温会促进该进程，导致热影响区靠近母材一侧形成了合金元素贫瘠带；焊缝处高温导致Cu、Sb的二次分配，含量差异性进一步扩大；Cu、Sb在腐蚀层的大量富集，促进腐蚀层致密化，提升了材料耐硫酸腐蚀性能。