总结了中锰钢的研究现状,从成分设计、加工工艺等方面论述了中锰钢力学性能的影响因素。针对氢致开裂,阐述了成分、工艺通过影响中锰钢的微观组织从而改变中锰钢氢致开裂敏感性的规律与机理；重点论述了相变致塑效应等对其氢致开裂敏感性的影响；并分析了研究中亟待解决的热点问题,如第二相析出、微结构缺陷等对氢致开裂的影响。最后指出了中锰钢及其氢致开裂研究中存在的问题,以及对微观组织的精准调控和钢中氢的直观观测等方面深入研究的必要性。

为研究低温环境下 (0~20 ℃),温度的变化对低电位差耦合体系电偶腐蚀效应的影响,采用电化学方法、失重法和形貌观测法研究了907A钢、921A钢和980钢构成的低电位差三金属耦合体系在不同温度的海洋环境下的电偶腐蚀行为。结果表明：在不同温度的环境下,907A钢作为三金属偶对体系的阳极,921A钢、980钢为阴极,随着温度的上升,907A钢的电偶腐蚀系数增大。此外,低电位差的电偶对 (<60 mV) 之间也存在严重的电偶腐蚀,电偶效应加速了作为阳极金属907A钢的小孔腐蚀,增加了海洋装备的失效风险。在低电位差的多金属耦接件的使用过程中须进行涂层与阴极保护完全防护。

用新鲜荷叶作为研究对象,经过简便的乙醇回流萃取取得提取物。室温条件下,荷叶提取物能够在THF/HCl水溶液的混合溶液 (体积比为1/1,1.0 mol/L HCl溶液) 中产生聚集。傅立叶变换红外光谱以及X射线光电子能谱的结果证明了荷叶提取物在Q235钢样品表面发生化学作用,能够形成超疏水的吸附层。电化学结果表明荷叶提取物对碳钢在HCl溶液中具备良好的缓蚀性能,在0.4 g/L浓度下,最大缓蚀效率达到93.14%。

现场检测了坞修海鸥浮码头尾舵舱、船体和船头的污损生物,共检出8类30余种生物。优势种为紫贻贝Mytilus galloprovincialis,首次发现粗胞苔虫Scrupocellaria sp.,物种多样性顺序为船头>尾舵舱>船体。尾舵舱口污损最严重,此处重叠附着厚度达15 cm,硬壳类污损生物覆盖面积百分比达70%。讨论了季节因素、船体结构、海水流动状态和阳光照射对污损生物群落组成的影响；将检出的污损生物分成硬壳类群、被覆类群、直立类群和藻类群4类,根据硬壳类附着面积大小给出污损程度的量级并绘出了浮码头的生物污损图,对促进非生物专业科技人员的交流、防污标准的制定及污损生物生态数学建模具有一定的推动作用。

利用失重法和SEM、EDS、XRD、FT-IR等分析技术研究了A517Gr.Q海工钢在模拟海洋飞溅区干湿交替环境下的腐蚀行为以及环境湿度的影响。结果表明：在飞溅区干湿交替环境下,A517钢的腐蚀较为严重,在敞口和半封闭两种模拟环境 (实验箱平均环境湿度分别为 (62±5)%、(83±5)%) 下腐蚀失重均随着时间的延长而增大,平均腐蚀速度都是先增大后趋于平稳。腐蚀产物均是由γ-FeOOH、β-FeOOH、α-FeOOH和Fe₃O₄组成。在62%RH环境下电解液膜的停留时间短,干/湿状态变化程度更加彻底,样品表面生成了更多的腐蚀产物,同时生成了较多具有高阴极氧化活性的β-FeOOH,锈层疏松多孔,表现为不均匀的全面腐蚀,材料的腐蚀程度较为严重。而在83%RH环境下,产物膜中生成了更多致密均匀的Fe₃O₄,对侵蚀性Cl^-具有一定的阻挡作用。

通过EIS和LEIS对环氧粉末涂层和无溶剂环氧液体涂层分别在模拟超深海环境中0.1~20和0.1~30 MPa交变压力腐蚀环境下浸泡480 h的失效行为进行了研究,分析了超深海交变压力对涂层耐腐蚀性能的影响,并利用SEM观察了浸泡后涂层/Q345钢界面的表面形貌。研究表明,两种涂层在0.1~30 MPa交变压力作用下涂层的失效过程较为明显,环氧粉末涂层在0.1~30和0.1~20 MPa交变压力浸泡480 h后涂层阻抗值分别下降了2个和1个数量级,无溶剂环氧液体涂层在同样环境下浸泡后阻抗值分别下降了3个和2个数量级,说明了环氧粉末涂层在交变压力条件下对Q345的保护性能更优,阻绝离子渗透能力更强。从LEIS结果分析出在较高交变压力下,涂层微观局部腐蚀扩散速率更快。

利用超声波提取法对槐米 (FSI) 进行提取得到槐米提取物 (FSIE),并采用失重法和电化学法研究了FSIE作为缓蚀剂对Al在1.0 mol/L HCl溶液中的缓蚀作用,同时通过红外光谱 (FTIR) 测定了FSIE及Al表面缓蚀膜层的官能团结构。FSIE对Al在1.0 mol/L HCl溶液中有明显的腐蚀抑制效果,缓蚀性能随着FSIE浓度增大而增强；温度升高,缓蚀性能减弱；当温度为20 ℃,FSIE浓度为500 mg/L时,缓蚀率η_w达到了83.2%。FSIE在Al表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,吸附作用类型为以物理吸附为主的物理和化学相结合的混合吸附。动电位极化曲线表明FSIE为阴极抑制型缓蚀剂,Nyquist图谱的高频区容抗弧随FSIE浓度的增大而明显增大,铝/酸界面的电荷转移电阻增大。从微观表面形貌可看出,在添加FSIE的HCl溶液中,Al表面的腐蚀程度和粗糙度明显减小。

通过激光共聚焦显微镜 (CLSM)、X射线衍射仪 (XRD)、X射线光电子能谱 (XPS)、开路电位、电化学阻抗谱等研究了在外界温度为 (25±2)℃,湿度为 (55±5)%的空气中干燥,120 mmol/L NH₄H₂PO₄溶液中浸润的干湿交替环境下干湿比的变化对2Cr-1Ni-1.2Mo-0.2V钢和2Cr-4Ni-0.4Mo-0.1V钢的电化学腐蚀行为影响。结果表明：在干湿比为0、1/3、1、3条件下实验21 d后,两种钢发生均匀腐蚀和点蚀,且随着干湿比增大,两种钢的腐蚀速率增大,点蚀程度变大,但2Cr-1Ni-1.2Mo-0.2V钢的耐蚀性优于2Cr-4Ni-0.4Mo-0.1V钢。两种钢的腐蚀产物膜主要由Fe₃(PO₄)₂、FePO₄、Fe₂O₃、FeOOH构成,且随着干湿比增大,FeOOH和Fe₃(PO₄)₂含量减少,Fe₂O₃含量增多。随着干湿比的增大,两种钢的开路电位负移,电荷转移电阻变小,但2Cr-4Ni-0.4Mo-0.1V钢的腐蚀速率高于2Cr-1Ni-1.2Mo-0.2V钢。

利用自行研制的海水腐蚀疲劳的试验装备开展了海洋工程结构用钢DH36在人造海水环境中不同应力比、频率、温度、流速下的腐蚀疲劳裂纹扩展速率特性,以及不同频率下腐蚀裂纹扩展过程中电化学行为研究。结果表明：应力比 (R) 越高,相同裂纹尖端应力场幅值条件下,疲劳裂纹扩展速率越快,疲劳裂纹扩展速率门槛值ΔK_th越低。R=0.3和R=0.5时疲劳裂纹扩展速率相对R=0.1时的平均加速比例达115%和217%。温度越高疲劳裂纹扩展速率越快,30 ℃时,相对于最低温度 (5 ℃) 条件下的平均加速比例为20%。海水流速越快腐蚀疲劳裂纹扩展速率也越快,相对于静止海水环境,0.3 L/min时疲劳裂纹扩展速率的平均加速比例为19%,1 L/min时为34%,到最大流速3 L/min为50%。不同频率下,空气介质中疲劳裂纹的扩展速率基本无差别,但海水介质中的扩展速率差别较大,频率越低腐蚀疲劳裂纹扩展速率越快。通过比较不同频率下腐蚀疲劳裂纹扩展 (CFCG) 速率与疲劳裂纹扩展 (FCG) 速率的相对加速比例,可以看出在10 Hz下腐蚀抑制裂纹扩展,而1和0.1 Hz腐蚀加速裂纹扩展,平均加速比例依次为47.8%和261.8%。腐蚀对疲劳裂纹扩展的加速作用可通过原位监控腐蚀疲劳裂纹扩展过程中裂纹尖端区域电化学腐蚀行为得以量化。

采用盐溶液刻蚀和水浴处理的方法,结合氟硅烷的表面修饰,在5083铝合金基体上制备出了超双疏表面。采用场发射扫描电子显微镜 (FE-SEM)、X射线衍射 (XRD)、X射线光电子能谱 (XPS)、接触角测量和电化学测试等方法研究了超双疏铝合金表面的微观形貌、化学成分、疏水疏油性和耐蚀性。结果表明,水和乙二醇在该表面上的接触角分别为 158°和154.3°,展现出良好的超双疏性能；与基体相比,超双疏试样的腐蚀电位明显正移,腐蚀电流密度由4.016×10^-6 A·cm^-2下降至1.531×10^-7 A·cm^-2；在3.5% (质量分数) NaCl溶液中浸泡5 d后,超双疏试样的电荷转移电阻仍明显高于基体,提高了5083铝合金基体的耐蚀性。

采用表面机械研磨 (SMAT) 技术在S31254超级奥氏体不锈钢表面制备得到了梯度结构,通过微结构分析及电化学实验方法,对梯度结构进行详细表征并研究其不同层深处的腐蚀行为。结果表明：S31254不锈钢经过SMAT处理后获得了由两侧梯度层和中心粗晶层组成的结构,在梯度层中,纳米尺度变形孪晶的密度在厚度方向上呈梯度分布。逐层进行的电化学实验表明,在距样品表面80 μm处耐蚀性最好,原因是较高的孪晶密度和较光滑的表面提高了耐蚀性能。

采用正交试验和数值模拟相结合的方法,研究了90°弯管在液固两相流条件下,管径 (A)、入口流速 (B)、液体流向 (C)、砂粒直径 (D) 和砂粒质量流量 (E) 5个因素对弯管冲刷腐蚀行为的影响程度大小。结果表明：不同因素对弯管冲刷腐蚀影响的顺序为B>A>E>C>D。当B为5 m/s、A为30 mm、E为0.03 kg/s、C液体流向为水平竖直向上、D为500 μm时,冲蚀速率达到最大,冲蚀速率较大的区域集中在弯管轴向角度60°到90°之间,径向角度180°附近,即位于弯管外侧靠近出口处,实验结果也验证了此种工况下弯管外侧出口处的腐蚀速率更高,同时最优因素水平试验结果也表明：降低入口流速和增大管径能大幅度降低冲蚀速率。

采用腐蚀失重法、电化学技术、扫描电镜 (SEM)、X射线光电子能谱 (XPS)、原子力显微镜 (AFM)、激光共聚焦显微镜 (CLSM) 和生化技术等手段,探究了循环冷却水系统中碳钢表面羟基乙叉二膦酸 (HEDP) 对铁细菌 (IB) 的腐蚀行为和生物膜特性的影响及机理。结果表明,HEDP使铁细菌腐蚀速率降低了68.72%,腐蚀电流密度减小了56.93%,腐蚀电位正移,且极化曲线中阴极斜率的增幅远高于阳极,说明了HEDP通过减缓阴极反应抑制了铁细菌的腐蚀；与此同时,在HEDP的作用下,铁细菌增加了0.3~1.0个数量级,EPS分泌量上升了23.91%,生物膜结构为IB-EPS-IB,反映出HEDP能够刺激铁细菌的生长和EPS的分泌,导致生物膜结构薄且致密。本研究可为深入探讨循环冷却水系统中的腐蚀理论及其控制方法提供支持。

研究了三元Co-20Ni-xAl (x=3,5,质量分数,%) 合金在纯氧中800~1000 ℃下20 h的氧化行为。氧化后,两种合金表面均生成了双层结构外氧化膜,外层膜主要由CoO与少量NiO组成,而内层膜则为CoO与尖晶石的混合物,外氧化膜下为铝的内氧化区。合金的氧化速率随氧化温度的升高而增大；合金中Al含量由3%增加到5%,Co-20Ni-Al合金的氧化速率随之下降,但5%Al仍不足以使合金表面生成保护性的单一氧化铝膜。

采用浸泡腐蚀实验和电化学实验相结合的方法,研究了长距离架空导线用高强高导Al-Mg-Si合金线的腐蚀行为与机制。结果表明：经过20 d的浸泡腐蚀,受Al-Fe-Si相和富Si相与基体α相之间微电偶作用,腐蚀首先在Al-Fe-Si相和富Si相与基体α相界面开始,随着腐蚀的发展Al-Fe-Si相和富Si相剥落形成点蚀。统计数据表明：Al-Mg-Si合金线变形量越大,Al-Fe-Si相和富Si相平均颗粒尺寸越小,最大平均点蚀深度越小。可见,Al-Fe-Si相和富Si相尺寸是影响Al-Mg-Si合金线点蚀的关键因素。

利用硅烷偶联剂KH550对玄武岩鳞片表面进行化学改性,制备了改性玄武岩。通过红外光谱、扫描电子显微镜等技术对改性玄武岩鳞片进行表征；采用沉降实验、涂层横截面微观形貌观察分析了改性玄武岩鳞片在环氧树脂中的分散性和相容性；利用附着力测试和电化学阻抗谱技术,研究了改性玄武岩鳞片/环氧树脂复合涂层的附着性能和防腐性能。结果表明：KH550通过化学键合附着在玄武岩鳞片表面上,使玄武岩鳞片与环氧涂层形成化学键合界面,从而提高了玄武岩鳞片与环氧树脂的相容性,增强了涂层的屏蔽性能和附着力,进而提升了涂层的防腐性能。

采用电化学方法和表面分析技术研究了AZ91D镁合金与2002铝合金在0.5 mg/L NaCl溶液中的电偶腐蚀行为。对于镁合金,耦合后始终为阳极,腐蚀电位正移,腐蚀速率增加,这可能归结为它们之间的电偶效应显著加速了其阴极过程。对于铝合金,耦合后始终为阴极,腐蚀电位也正移,腐蚀速率增加,这可能归结为它们之间的电偶效应抑制了其表面钝化膜的形成。随着浸泡时间的延长,它们之间的耦合电位先正移后逐渐负移,电偶电流密度先增加后减小,最后逐渐增加并达到相对稳定的状态。为汽车发动机材料的选择、设计及其电偶腐蚀的抑制提供基本理论依据。

采用TIG焊粉末堆焊技术在Q235基体上制备了00Cr21NiMn5Mo2N双相不锈钢堆焊层。在1170 ℃对堆焊层试样进行固溶处理,之后在800 ℃分别敏化处理0.5、1、2和4 h,探究经不同时长的敏化处理后材料的组织和性能变化。显微组织观察表明,固溶处理后堆焊层组织由奥氏体 (γ) 和铁素体 (α) 两相组成。敏化处理后析出相沿相界析出,且含量随着敏化时间的延长逐渐增多。点蚀浸泡实验、动电位极化曲线测试、电化学阻抗谱测量表明,试样的耐腐蚀性能在敏化时间从0.5 h到2 h时下降；然而,敏化4 h的样品的耐腐蚀性显著提高,甚至超过固溶处理后的耐腐蚀性能。

采用循环极化曲线研究了AZ91镁合金及其表面微弧氧化 (MAO) 涂层在3.5%NaCl溶液中的点蚀行为。采用光学显微镜和扫描电镜观察循环极化不同阶段的点蚀形貌,探讨了点蚀在AZ91镁合金和MAO涂层上的萌生和扩展机制。结果表明,合金上点蚀倾向于在α-Mg相上萌生,而涂层上点蚀在多孔结构和裂纹处萌生,合金和涂层上点蚀的初始形态均为开口的“火山口”形貌。合金上点蚀坑中沉积一层腐蚀产物层对点蚀产生一定钝化效果,导致了点蚀在合金上横向扩展。而涂层上点蚀造成涂层的剥离和腐蚀产物的溶解,无法对点蚀形成钝化效果,导致点蚀在涂层上向纵深扩展。点蚀在循环极化过程中持续扩展的微观形貌验证了合金和涂层的循环极化曲线上出现正的滞后环,而不同的点蚀扩展现象也验证了涂层上较大的滞后环面积。

采用带有电磁驱动轴的高温高压釜,通过失重法评价了L80、L80Cr13、22Cr、25Cr钢在含CO₂、H₂S、Cl^-的地层水中的腐蚀速率,采用SEM、EDS及XRD对其表面腐蚀产物膜进行了分析,利用AFM分析腐蚀后材料表面的粗糙度,使用CLSM分析腐蚀后材料表面的点蚀情况。结果表明,在CO₂分压为0.12 MPa、H₂S分压为0.003 MPa,Cl^-浓度为150.8 g/L,温度为80 ℃的地层水中,试样转速为100 r/min的条件下,4种钢材均匀腐蚀速率由大到小排序为L80Cr13>L80>22Cr>25Cr。L80Cr13钢表面的腐蚀产物膜主要是由Cr₂O₃与Cr(OH)₃组成,该腐蚀产物膜在Cl^-的作用下局部地方破损；L80Cr13钢发生了明显的点蚀,最大点蚀深度为11.037 μm。L80钢表面的腐蚀产物膜主要是由FeS以及疏松的FeCO₃组成,该产物膜对L80钢具有一定的保护作用,但L80钢仍旧有轻微的点蚀,最大点蚀深度为1.855 μm。22Cr、25Cr钢表面仅有一层钝化膜,且该钝化膜对基体具有良好的保护作用,基体几乎没有发生点蚀。

为探究温度对原油储罐罐底微生物腐蚀 (均匀腐蚀和局部腐蚀) 的影响规律与机理,采用16S rRNA基因测序分析微生物种群的特征,利用扫描电镜、激光共聚焦显微镜观察微生物膜的形态和点蚀坑特征。结果表明,罐底水微生物含有嗜温和嗜热的硫酸盐还原菌 (SRB) 和腐生菌 (TGB),均匀腐蚀速率在65 ℃达到峰值,整体属于轻微腐蚀；点蚀速率在35 ℃达到峰值,达到0.8 mm/a,温度低于25 ℃及超过85 ℃后点蚀速率明显降低。温度对罐底板钢微生物腐蚀的影响与微生物种类耐温性有关,30~70 ℃间是点蚀敏感温度区间,点蚀坑与菌落的团簇生长有关,微生物首先在金属表面形成团簇状的菌落,然后代谢过程中菌落下的金属发生了快速腐蚀。

通过水热法合成了结构立体、具有明显孔道结构的MOF-5。进一步通过负压法将苯并三氮唑负载进MOF-5形成BTA@MOF缓蚀胶囊。采用TEM、SEM、FT-IR、XRD以及电化学测试等手段对BTA@MOF的结构以及缓蚀性能进行表征评价。结果表明：缓蚀剂分子成功负载进MOF-5内部孔道,制备的缓释剂胶囊具有缓慢释放的特性,能够有效抑制铜的腐蚀。

采用盐雾试验、电化学测试结合扫描电镜 (SEM)、X射线衍射 (XRD) 等方法,研究了模拟通电工况下海洋大气环境中1050铝合金的腐蚀行为特征。结果表明：通电条件对1050铝合金的腐蚀具有显著影响,随着通电电流不断增加,1050铝合金样品腐蚀失重值逐渐增大；1050铝合金样品的腐蚀电流密度逐渐增大。通过腐蚀产物的结构和形貌对模拟通电工况下海洋大气环境中1050铝合金的腐蚀行为特征进行了分析。

针对复合材料在自然环境老化因环境因素复杂导致预测困难的问题,选取复合材料基材聚乙烯为研究对象,在青岛海洋大气环境下开展了3、6、9、12、15、18和24个月的自然暴晒试验,基于拉伸和弯曲力学性能演变数据,考虑环境因素的综合影响作用,分别建立了以辐射量为自变量的自然风化模型和以老化时间为自变量的多因素叠加模型。结果表明,聚乙烯在青岛海洋大气环境下,拉伸性能、弯曲性能等力学指标随老化时间和总辐照量均呈下降趋势,24个月暴晒能够造成其表面微裂纹损伤。自然风化模型预测对聚乙烯拉伸性能和弯曲性能预测误差小于11.20%,而多因素叠加模型则小于3.07%,预测精度更高。

以10CrNi3MoV钢为研究对象,在西太平洋海域不同深度下进行实海腐蚀试验,通过形貌观察、腐蚀失重计算、点蚀测量以及产物成分分析等方法对其腐蚀行为进行了研究。结果表明,10CrNi3MoV钢在西太平洋深海环境下的腐蚀形貌主要为点蚀,随深度增加表面点蚀密度和点蚀深度均增大；腐蚀速率随深度的增加先减小后略有增加,与深海溶解氧含量随深度变化规律一致。由于合金元素的添加导致深海环境局部腐蚀敏感性增大,相同条件下10CrNi3MoV钢耐蚀性劣于普通碳钢。10CrNi3MoV钢形成的晶态腐蚀产物主要为γ-FeOOH；随海水深度增加,晶态腐蚀产物相逐渐减少。

结合微生物生长繁殖所必需的水、营养物、温度及酸碱度等条件,对飞机燃油在生产、运输、储存及飞机日常使用维护过程中可能出现微生物污染原因进行分析；结合燃油系统中微生物生长繁殖特性,总结了微生物对燃油性能、油箱结构、油泵/油滤以及非金属材料的危害作用。此外,对比分析了现有飞机燃油系统微生物检测方法及其标准,并对国外飞机燃油系统微生物预防措施及流程进行分析。本综述将为我国今后飞机燃油系统微生物污染检测及预防等工作提供理论基础及研究方向,并在工程应用方面起到指导性作用。