腐蚀与防护学科必威体育精装版进展.doc

腐蚀与防护学科的必威体育精装版进展、发展趋势、应用前景 一、腐蚀与防护学科的内容与必威体育精装版进展 随着社会的发展，三大公害（自然灾害、环境污染、腐蚀）之一的腐蚀越来越受到重视，腐蚀是悄悄自发的一种冶金的逆过程，发生在我们生产、生活和建设的各个环节。1999年开始的“中国工业与自然环境腐蚀问题调查与对策”，历时3年。其结果表明：我国每年腐蚀总损失可达5000亿元以上。约占国民生产总值（GNP）的5%。应如同对待医学和环保一样重视腐蚀问题。 在近一个世纪的研究中，腐蚀与防护学科基本形成了自己的体系，材料的腐蚀控制，从材料的研发、材料的腐蚀性能评价、材料的选择与设计、先进涂层的选用、阴极保护技术以及腐蚀的理论体系等方面开展了大量的工作，积累了丰富的经验。目前，腐蚀科学与技术研究开发的新前沿扩展到从纳米技术到宏观材料的腐蚀科学与工程。 大气腐蚀、石油天然气化工工业腐蚀、有色金属与合金腐蚀、涂层和表面修饰、不锈钢的腐蚀与金属钝化、阴极保护等腐蚀问题继续受到关注和重视。尤以大气腐蚀、涂层和表面修饰及不锈钢的腐蚀与钝化研究及其在各行业的应用表现最为活跃。 1、在大气腐蚀方面 从不同角度致力于耐蚀材料和材料耐蚀性的研究。各国学者普遍关注的问题是：耐候钢锈层组分分析和结构解析；合金元素在锈层中的作用和存在状态；应用X射线同步辐射技术分析锈层超细颗粒的组成和纳米结构；使用ACM传感器监测耐候钢的大气腐蚀；带锈电极的极化行为和阻抗性质等。在日本，由于具有岛国气候以及步入人口老龄化社会和劳动力短缺的特点，开发具有免涂装和免维护功能的耐海岸大气腐蚀的耐候钢是其今后发展结构材料的战略选择，因此，耐候钢大气腐蚀的研究在日本十分活跃。 目前，为了降低耐候钢的生产成本，寻找价格较低的合金元素也正在成为研究热点，铝和硅是最有希望和前途成为向耐候钢中添加的合金元素之一。 同时，耐候钢的研究进展都与新的电子技术和表面测试技术紧密联系在一起，如X射线衍射、电子探针、扫描电镜、透射电镜、电子能谱、红外光谱、交流阻抗技术等的相关技术。例如，利用电化学阻抗遥感测试技术，实现了在实验室内直接监控测量数十乃至数百公里外的暴露现场的锈层阻抗的即时变化和对总的润湿时间的统计。 2、在涂层和表面修饰方面， 研究者普遍采用了一种干湿交替的循环腐蚀方法来模拟金属及其合金以及各种其它涂层的大气腐蚀过程，并应用电化学方法和各种表面分析技术研究了各种涂层的抗腐蚀性能和机理。热喷涂特别是电弧喷涂长效防腐蚀，会减少钢结构在服役期间的维护费用，延长钢结构 的使用寿命，是钢结构长效防腐蚀的必然趋势 。研究开发新的热喷涂防腐蚀材料和相关的涂层封闭体系 ,深入研究涂层在相应腐蚀体系下的耐蚀机理 ,完善相关的技术标准 ,推动该项技术大面积应用，国内外在利用热喷涂技术制备纳米结构涂层，无论是在理论上还是在工程设计应用上都代表了这一领域的必威体育精装版进展和发展动向。 3、在不锈钢的腐蚀方面， 在不锈钢的腐蚀方面，双相钢、高氮钢的局部腐蚀研究较为活跃，韩国浦项科技大学的金奎泳教授在他的研究中介绍了合金元素钨在改善双相钢耐蚀性方面的作用。 在金属钝化研究方面，钝化膜性能的人工模拟与改善、组分及结构的光电化学分析、膜形成过程中的紫外光照射修饰等理论研究在这一专题中显得较为突出。 4、在油气工业腐蚀方面 因硫化物和二氧化碳导致的管线钢的应力腐蚀破裂及防护问题继续倍受关注，其腐蚀监测和寿命预测等评价工作也颇受重视。在有色金属与合金腐蚀方面，铜合金、轻质铝合金、 APCCC（这里的最后一个 “C”代表 “Conference”)、镁合金的腐蚀与防护问题以及铁一铝等金属间化合物特殊的腐蚀行为与耐蚀性能等研究是本专题的热点。 5、电化学腐蚀监测的新进展 (1)电化学发射谱 (electrochemical emission spectroscopy，EES) 比利时的J．HuIbreeht研究小组介绍了新发展的两种新型电化学腐蚀检测技术：“电化学发射谱 和 “电化学频率调制技术”，分别用于现场检测材料的局部腐蚀和均匀腐蚀状态。 电化学发射谱技术的基础是记录腐蚀系统自发的电流和电位波动，要求信号测量仪器具有足够高的灵敏度和分辨率而它本身必须不影响测量。测试系统为三电极体系：工作电极、辅助电极和微阴极。利用高灵敏度电流、电位测量仪器，测量瞬时腐蚀倾向Ac随时间的变化曲线，获得电化学发射谱，其中包括若干参数的确定。 (2)电化学频率调制技术 该小组研制的另一项检测技术是“电化学频率调制技术”，这项技术与交流阻抗测量技术类似。测试过程中，外加信号为两个频率不同的正弦波，此时电流响应信号不仅包括基底频率，同时包括了两个正弦波的线性耦台，经富立叶转换后，电流的谱峰比外加线性信号时高，从而提高了测试的灵敏度。不仅如此，对于受传输过程控制的均匀腐