采用多弧离子镀技术制备了不同调制比的交替多元多层Zr/CrAlSiN复合涂层，通过交替沉积与间歇性接近不同靶材相结合的方法获得了Zr/[Al(Si)N/CrN] “层中层”结构，并对复合涂层的力学性能、无腐蚀时的摩擦磨损性能、无摩擦磨损时的腐蚀性能及海水环境中的腐蚀磨损性能进行了研究。结果表明：该结构设计对涂层生长缺陷具有明显的抑制和修复作用；随着CrAlSiN层厚度比例增大，调制比为1∶6时Zr/[Al(Si)N/CrN]涂层的综合力学性能最佳；由于CrAlSiN层具有多层Al(Si)N/CrN结构，增加CrAlSiN层厚度比例增加了复合涂层横向界面，从而提升了涂层腐蚀性环境中的阻隔作用，因此CrAlSiN层厚度比例的增加既可以提升无摩擦磨损时涂层的耐腐蚀性能，又可提升涂层摩擦开动后的耐腐蚀性能，并进一步降低涂层腐蚀和磨损的相互促进作用；当调制比为1∶6和1∶8时，Zr/[Al(Si)N/CrN]涂层在海水环境中展现出了较好的抗腐蚀磨损性能。

采用失重法、电化学法及表面分析测试研究了农林废弃物核桃青皮提取物 (WGHE) 与阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠 (SLS) 对冷轧钢在2.0 mol/L H₃PO₄介质中的缓蚀协同效应，并对WGHE中的缓蚀有效成分进行了探究。结果表明：单独的WGHE、SLS具有中等程度的缓蚀性能，50 ℃时100 mg/L的缓蚀率仅为50%左右；WGHE/SLS复配后缓蚀率不断上升，最高缓蚀率可达95.3%，两者之间存在显著的缓蚀协同效应，缓蚀协同效应系数随温度的升高而增大。WGHE/SLS复配缓蚀剂更能同时有效抑制阴极和阳极反应；Nyquist图谱呈现单一弥散容抗弧，电荷转移电阻排序为：WGHE/SLS＞WGHE＞SLS。WGHE中主成分芦丁、槲皮素、1-甲基萘醌与SLS之间存在缓蚀协同作用，但协同性能低于WGHE/SLS复配缓蚀剂。

探究了CO₂湿气环境中P110SS抗硫钢在不同温湿度下的S腐蚀特征及腐蚀机理。采用X射线光电子能谱 (XPS) 和扫描电子显微镜 (SEM)，对P110SS钢表面腐蚀产物膜的化学组成、微观形貌及厚度及去除腐蚀产物后基体的微观形貌进行了表征。结果表明：在60 ℃、相对湿度为30%的条件下，S不会参与腐蚀反应，但腐蚀环境中的Cl^-和CO₂会导致抗硫钢发生局部腐蚀；当相对湿度升高至60%和90%时，S参与了腐蚀的阴极反应，生成FeS，并导致抗硫钢发生全面腐蚀。在80 ℃、相对湿度为30%的条件下，S也参与腐蚀的阴极反应，并导致抗硫钢发生了局部腐蚀；当相对湿度为60%和90%时，S会发生水解反应，产生H₂S和H₂SO₄，使抗硫钢发生严重的全面腐蚀。另外，腐蚀产物膜的厚度随湿度的升高而增加，致密度随反应温度的升高而降低。研究结果能为抗硫钢的S腐蚀控制提供参考。

采用钛酸酯改性硅烷偶联剂作为封孔剂，利用浸渍提拉法对5056铝箔阳极氧化膜进行封孔处理，研究了偶联剂溶质配比、浸渍时间、烘干时间和温度对铝箔耐蚀性能的影响，并探讨了钛酸酯对涂层耐蚀性提升的机理。结果表明，经钛酸酯改性硅烷偶联剂封孔后，阳极氧化膜层表面形成了连续致密的复合膜，膜层厚度在铝箔双表面均匀一致；当溶质中Ti∶Si=0.3∶5.7时，复合涂层耐蚀性最优；其重铬酸钾耐蚀点滴时间在19 ℃持续30 min，自腐蚀电流密度低至7.42 nA/cm²，盐雾实验16 d表面出现腐蚀斑点，远高于单一硅烷涂层对应的9 min、1.81×10² nA/cm²、盐雾8 d性能参数。这是由于硅烷/钛酸酯复合涂层形成由钛酸酯框架和硅烷分子填充物所构成的空间网络结构，在多孔膜表面形成致密覆盖层，减缓腐蚀介质渗入，进而促进耐蚀性提升。

通过对传统锆/钛基转化膜成膜机理的分析，提出了提升锆/钛基转化膜性能的设计理念，并分别在5083铝合金和AZ91D镁合金上进行了实践，显著提升了合金基体的耐腐蚀性能及其与有机涂层的附着性能。通过解析影响锆/钛基转化膜性能的关键因素，指出了当前锆/钛基转化膜研究的不足及其未来的发展方向。

分别测试了新型F级船用低温钢板表面生成不同氧化物后的往复摩擦行为,并结合白光干涉仪以及扫描电子显微镜分别对钢样的显微组织形貌和磨痕形貌进行了表征。结果表明：γ-FeOOH氧化层钢样、原始钢样、Fe₃O₄氧化层钢样的耐磨蚀性能依次变高。其中，致密完整的Fe₃O₄氧化层钢样的磨损量最低，磨痕轮廓深度和尺寸都最小，表面以粘着磨蚀为主，耐蚀性也最好；γ-FeOOH氧化层微观结构较为疏松，摩擦系数最小，但是在摩擦腐蚀的协同作用下磨损量最大，磨损机理皆以磨粒磨损为主；未处理钢样的耐磨蚀性能处于两种预氧化钢样之间，以磨粒磨损为主，且表面有更多的犁沟和凹坑。

以南极低温高辐照冰雪凝-融环境、南海高温高湿高盐雾环境以及滨海氯-霾耦合环境3种典型环境为研究对象，开展了典型海工材料的腐蚀行为研究。结果表明，南极低温环境下冰层、雪层覆盖下电化学腐蚀过程依然可以发生，冰雪凝-融过程导致液膜长周期存在促进了腐蚀的进行且加速局部腐蚀。南海高温高湿高盐雾环境下有色金属材料表面存在化学氧化和电化学腐蚀协同作用机制，不同铝合金的局部腐蚀萌生扩展驱动力不同 (即扩散与电荷转移、氢致沿晶裂纹、腐蚀产物楔入效应)，表面润湿时间和Cl^-协同作用导致腐蚀动力学偏离幂函数规律。滨海氯-霾耦合环境下NH₄⁺加速腐蚀的关键控制因素为缓冲效应导致的持续供H⁺，Cl^-、NH₄⁺、NO₃^-协同作用下镁合金发生“类自催化点蚀”。

对镍基高温合金GH4169基体先采用包埋渗铝工艺制备铝化物涂层，随后在渗铝涂层表面喷烧搪瓷涂层，得到了渗铝+搪瓷复合涂层。该涂层外层由搪瓷涂层组成，厚度约为40 μm；中间层为渗铝涂层，厚度约20 μm，主要为Ni₂Al₃相，搪瓷涂层和渗铝涂层结合良好；内层为互扩散区，厚度约为3 μm。分别考察了搪瓷+渗铝复合涂层、渗铝涂层和GH4169合金基体在650 ℃ NaCl+水蒸汽+氧气中进行模拟高温海洋环境腐蚀实验。结果表明，渗铝涂层和合金中的Fe和Cr在NaCl+水蒸汽协同腐蚀作用下发生氧化-氯化自催化反应，表面的氧化膜破坏严重。搪瓷涂层隔绝了NaCl和水蒸汽等腐蚀介质，从而阻断氧化-氯化自催化反应，保护了渗铝涂层和合金。

采用宏观形貌对比、3D共聚焦测试、扫描电子显微镜等手段，研究了模拟3000 m深海环境中9XX低合金钢、316L不锈钢和5083-H116铝镁合金之间的电偶腐蚀行为。结果表明：在深海环境中，9XX低合金钢与316L不锈钢之间的电偶腐蚀倾向较大，腐蚀较为严重；5083铝镁合金与316L不锈钢之间电位差较大，但由于二者都形成了致密的保护膜，与316L不锈钢偶接的5083铝镁合金腐蚀较轻；316L不锈钢表面氧化保护膜的存在使其在深海环境中具有优良的耐腐蚀性。

采用电化学技术、X射线光电子能谱、原子力显微镜测试和浸泡实验研究了有/无热处理的等原子比CoCrFeMnNi高熵合金和管线钢在碱性土壤模拟溶液中的耐蚀性差异。结果表明：高熵合金呈现出局部腐蚀特征，腐蚀形态为零星分布的针孔状点蚀，而X80和X100管线钢表面发生了全面腐蚀，并有大尺寸腐蚀坑存在。高熵合金热处理后在碱性土壤模拟溶液中形成的钝化膜结构致密稳定，含有较多Cr的氧化物和水以及更少的FeO，有利于其钝化膜的保护性；而管线钢钝化膜薄且含有缺陷，对基体的保护性较差。有/无热处理高熵合金的耐蚀性均优于X80和X100管线钢，且热处理可提升高熵合金的耐蚀性能。

镁化学性质活泼，在水溶液环境中腐蚀速度较快，很大程度上制约了镁合金的大规模应用。缓蚀剂是目前腐蚀与防护领域应用最广泛的一种技术，具备高效、成本低等特点，可在工业应用中大幅度提高镁合金的耐蚀性能。本文依据缓蚀剂的化学组成进行分类，概述无机、有机缓蚀剂以及复配缓蚀剂的研究进展，通过总结缓蚀机理对镁合金缓蚀剂未来的研究方向提出了展望。

基于电化学原理和无线通信技术，研制了高速列车材料腐蚀状态智能监控系统，分别在海南文昌、湖北武汉、山东青岛三地的环境腐蚀试验站及京广高铁在役高速动车组上进行了部署，并连续开展了6个月以上的腐蚀数据在线采集及分析，掌握了动车组车体铝合金材料及涂层6个月的腐蚀老化规律，为预测车辆结构材料的腐蚀风险、评估涂层的寿命衰减，加强动车组全生命周期安全管理提供了重要的数据支撑。

从大气腐蚀加速试验方法、大气腐蚀电化学方法及大气腐蚀监检测技术对大气腐蚀试验方法进行了综述。大气腐蚀加速试验中，多因子循环复合腐蚀试验已经成为模拟大气腐蚀加速试验的主要发展方向；同时，随着电化学方法空间分辨率的提升，大气腐蚀电化学方法也从宏观电化学技术向微区电化学技术延伸；另外，随着物联网及计算机技术的发展，基于数据挖掘及机器学习等现代化的数据处理技术也在大气腐蚀监检测技术中得到了应用。

综述了材料、温度、电流三个影响因素对陶瓷电熔炉电极材料在熔融玻璃中腐蚀行为的影响。熔融玻璃中，Inconel 693样品表面会形成一层致密的α-Al₂O₃膜，耐腐蚀性比Inconel 690更好；随着温度的变化，材料内部Cr扩散速率和表面Cr₂O₃溶解速率的变化决定了材料的腐蚀速率；在有电流存在的情况下，Inconel 690和693合金在熔融玻璃中钝化膜被破坏，耐腐蚀性变差。提出了应进一步结合电熔炉实际运行工况来研究材料的腐蚀行为及机理。

针对蒙脱土与有机-无机杂化溶胶-凝胶体系较差的相容性，使用APTES对蒙脱土进行接枝改性，通过在蒙脱土表面引入氨基建立与溶胶-凝胶体系间较强的键合，在镁合金表面制备更加致密、稳定的复合涂层。对蒙脱土的表征结果表明APTES成功接枝到了蒙脱土片层上。结果分析表明，相比于纯溶胶-凝胶涂层，添加AP-MMT的溶胶-凝胶涂层的耐蚀性具有一定程度的提高。进一步对涂层样品浸泡在0.05 mol/L NaCl溶液中不同时间的电化学阻抗谱 (EIS) 分析表明，掺杂前后的溶胶-凝胶涂层具有不同的失效机制，这些都与改性蒙脱土的添加使得涂层具有更加致密的结构有关。

在模拟阀冷系统实际运行温度50 ℃、通10 mA直流电流条件下进行了6063铝合金试样的浸泡腐蚀实验，通过电化学测试、试样失重以及金属表面形貌特征分析 (SEM、EDS、XRD、AFM)，研究了泄漏电流、乙二醇与丙二醇2种防冻液 (典型浓度为20%) 对6063铝合金的腐蚀特性。结果表明：6063铝合金在乙二醇和丙二醇溶液中腐蚀规律相似，随浸泡时间增加，腐蚀速率均是先平缓后快速增加，但6063铝合金在丙二醇溶液中腐蚀速率更小；电化学分析结果显示随着浸泡时间增加其界面电容值不断增加，极化电阻逐渐减小、自腐蚀电流密度不断增加，但6063铝合金在丙二醇中的自腐蚀电流密度始终小于乙二醇的；SEM显示在2种防冻液中的试样表面存在明显点蚀坑，不过其数量与分布在丙二醇中明显较少，EDS表明腐蚀产物中含有大量的Al、O以及少量的C，说明2种防冻液及其对应的氧化产物参与铝合金的腐蚀过程；AFM结果表明，6063铝合金在丙二醇中形成的腐蚀产物膜更加致密，耐腐蚀性更强，与SEM结果一致。由上可知，毒性更低的丙二醇比乙二醇对阀冷系统设备的腐蚀性更低，可以作为阀冷系统的备选防冻液。

选择聚丙烯酸 (PAA) 作为分散剂，通过常温下分散试验探讨了不同时间 (0和24 h)、不同PAA与Fe₃O₄浓度比 (0、0.01、0.1、1、10) 时PAA对Fe₃O₄的分散特性；通过模拟二回路运行工况的高温挂片试验 (高压釜) 以及微观表征，得到了PAA对碳钢氧化膜形成的影响。结果表明，PAA的加入会使Fe₃O₄的Zeta电位绝对值增大，腐蚀产物Fe₃O₄粒径减小，PAA对Fe₃O₄有良好的分散作用；PAA与Fe₃O₄浓度比为0.1时，分散效果最佳，PAA与Fe₃O₄浓度比过大时，粒径增大，分散效果降低。高温挂片后SEM/EDS分析表明，随着PAA浓度增加 (0，10和100 mg/L)，碳钢表面氧化物颗粒粒径减小、氧化膜更为致密均匀；随着PAA浓度增加，碳钢表面氧化物C含量增加，说明PAA参与了其表面成膜过程。上述结果可为PAA在核电厂二回路的应用提供一定理论指导。

为研究腐蚀损伤对AA7075-T651铝合金疲劳行为的影响，首先分别将AA7075-T651铝合金试样浸泡在3.5% (质量分数) NaCl溶液中150和500 h，然后，使用含腐蚀损伤试样进行疲劳试验，获得含不同腐蚀损伤特征试样的疲劳寿命分布特征。结果表明，与原始试样的疲劳寿命相比，相同载荷条件下腐蚀损伤会明显地降低铝合金的疲劳寿命，但是，尽管浸泡500 h试样的腐蚀损伤特征尺寸明显大于浸泡150 h的，两者的疲劳寿命差异却并不明显。针对腐蚀损伤特征与疲劳寿命的关系，本文采用缺口系数相关的Stromeyer三参数S-N预测模型，对含腐蚀损伤铝合金试样的疲劳寿命进行了预测分析，实验结果基本分布在预测结果的二倍分散带内，有效地验证了该寿命预测方法的准确性。

采用电化学实验，并结合X射线衍射、X射线光电子能谱、分子动力学模拟测试与分析，从宏观电化学角度分析了439不锈钢在不同腐蚀溶液中的腐蚀行为，从微观分子层次阐明了腐蚀过程相应机理。电化学实验结果表明，对比单一腐蚀离子环境，Cl^-与HSO₃^-同时存在时会显著增加439不锈钢材料的腐蚀速率；分子动力学模拟结果表明，相对单一腐蚀离子体系，混合腐蚀离子体系中各腐蚀离子与钝化膜的吸附更紧密，扩散系数也显著提高。439不锈钢在含Cl^-环境中的腐蚀速率会随Cl^-浓度的增加而逐渐加快，但到达Cl^-临界浓度后会逐渐降低；而当环境中同时存在Cl^-和HSO₃^-时，439不锈钢的腐蚀被加速。

采用开路电位、极化曲线、电化学阻抗谱及腐蚀形貌观察等技术，研究了不同磁场强度 (0、0.9、1.9及2.8 kA/m) 对3.5%NaCl溶液中X52管线钢腐蚀行为的影响。结果表明：磁场使腐蚀电位负移、腐蚀电流密度增大、电荷转移阻抗减小，并一定程度上改变腐蚀形貌；磁场强度越大，对电化学腐蚀行为的影响越大。机理分析表明，磁场对电化学反应过程的影响由电极表面磁感应强度、磁感应梯度以及电解质中离子磁性、浓度等多因素综合决定；Lorentz力加速Fe²⁺扩散、减小双电层厚度及Kelvins力对Cl^-作用而增加电极界面氧含量等腐蚀促进作用大于Kelvins力使Fe²⁺在电极表面聚集的腐蚀抑制作用，从而整体上促进了电化学腐蚀。

利用失重法、扫描电子显微镜 (SEM)、能谱仪 (EDS)、X射线衍射仪 (XRD)、3D超景深显微镜等方法分析了试样的腐蚀动力学、锈层成分、腐蚀形貌。结果表明：偶接后铝合金发生了电偶腐蚀，电偶腐蚀速率是自腐蚀速率的8~10倍。铝合金主要腐蚀产物为Al₂O₃、Al(OH)₃、AlO(OH)、AlCl₃，腐蚀产物的变化影响了铝合金的腐蚀过程，产物的龟裂加速了腐蚀，而产物的致密化起到了保护作用。