金屬材料大氣腐蝕研究進(jìn)展

1、材料保護(hù)學(xué)課程大作業(yè)寫跑題了，要求寫的是化工大氣腐蝕，不是單純的大氣腐蝕。而且不是寫大氣腐蝕的研究，要求是針對(duì)化工大氣腐蝕目前的材料保護(hù)技術(shù)。請(qǐng)仔細(xì)斟酌修改存檔日期： 存檔編號(hào): 北京化工大學(xué)研究生課程論文課程名稱： 材料保護(hù)學(xué) 課程代號(hào)： 任課教師： 喬寧 完成日期： 2016年 4 月 13 日專 業(yè)： 化學(xué)工程與技術(shù) 學(xué) 號(hào)： 2015200184 姓 名： 周林 成 績(jī)：1金屬材料大氣腐蝕研究進(jìn)展摘要：本文對(duì)金屬大氣腐蝕研究做了簡(jiǎn)介，綜述了我國(guó)的大氣腐蝕研究進(jìn)展，并比較了國(guó)內(nèi)外的發(fā)展水平。得出我國(guó)的大氣腐蝕研究已經(jīng)進(jìn)入了世界強(qiáng)國(guó)之列，但是總體上與美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家有著20-30年的差距。對(duì)

2、以后的大氣腐蝕研究方面提出了展望。關(guān)鍵詞：金屬，大氣，腐蝕大氣腐蝕是指大氣中的腐蝕性氣體溶解在水中作用于金屬表面所引起的腐蝕1。大氣腐蝕是金屬腐蝕的基本類型，幾乎所有與大氣接觸的金屬材料都會(huì)受到大氣腐蝕，大氣腐蝕所造成的損失約占腐蝕總損失的一半以上2，因此，開(kāi)展大氣腐蝕與防護(hù)的研究具有重要的意義。1. 金屬大氣腐蝕研究簡(jiǎn)介金屬的大氣腐蝕是自然界中存在的最普遍的腐蝕現(xiàn)象，因此人們?cè)诤茉缫郧熬鸵呀?jīng)開(kāi)始對(duì)它進(jìn)行研究。特別是基于自然環(huán)境中的大氣腐蝕現(xiàn)場(chǎng)曝曬試驗(yàn)直觀、可靠的特點(diǎn)，世界各國(guó)對(duì)其都格外重視。尤其是像美國(guó)、英國(guó)和日本等工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，早在上個(gè)世紀(jì)初就開(kāi)始通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)曝曬試驗(yàn)研究多種材料在自然大氣環(huán)

3、境中的腐蝕行為。相比之下，我國(guó)開(kāi)展自然環(huán)境的大氣腐蝕研究起步較晚，始于20世紀(jì)50年代中期，即1955年開(kāi)始建立大氣腐蝕曝曬試驗(yàn)站，但由于歷史原因，發(fā)展遲緩，不具系統(tǒng)性，期間由于“文革”影響還中斷了十幾年，直到1980年才在全國(guó)范圍內(nèi)恢復(fù)自然環(huán)境腐蝕試驗(yàn)網(wǎng)站的建設(shè)工作3。我國(guó)在大氣腐蝕基礎(chǔ)研究方面在國(guó)內(nèi)外發(fā)表了大量的論文，這些系列論文的發(fā)表極大的提高了我國(guó)在大氣腐蝕方面的研究地位，標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入大氣腐蝕研究強(qiáng)國(guó)之列，而且這方面還保持著很好的發(fā)展勢(shì)頭4。2. 大氣腐蝕行為與規(guī)律若干研究進(jìn)展（1）金屬材料自然環(huán)境腐蝕冪指數(shù)規(guī)律的建立和金屬大氣腐蝕初期行為與規(guī)律研究5。以黑色金屬和有色金屬材料在

4、我國(guó)典型大氣環(huán)境中的長(zhǎng)期現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過(guò)數(shù)據(jù)采集、評(píng)價(jià)和綜合分析，獲得了金屬材料在我國(guó)典型大氣環(huán)境中的腐蝕速率冪函數(shù)規(guī)律和相關(guān)參數(shù)以及擬合曲線，由此建立的冪函數(shù)模型可以表征我國(guó)典型大氣環(huán)境下金屬材料的腐蝕規(guī)律，這一規(guī)律的確認(rèn)與獲得是我國(guó)材料大氣腐蝕學(xué)科領(lǐng)域的重要進(jìn)展。其模型為： 其中，D腐蝕深度（mm）； t暴曬試驗(yàn)時(shí)間（a）； A第一年的腐蝕深度（與環(huán)境及材料有關(guān)）； n代表腐蝕發(fā)展趨勢(shì)（隨鋼種和環(huán)境變化極大，數(shù)值一般小于1）；對(duì)Q235和09CuPCrNi耐候鋼在模擬潮濕和濕熱大氣環(huán)境中的腐蝕初期行為；鋁合金AZ91D鎂合金在模擬大氣環(huán)境中的腐蝕初期行為與機(jī)理；Q235、09CuP

5、CrNi耐候鋼、鋁合金AZ91D鎂合金在單一SO2、CO2、NaCl沉積污染狀況下和SO2、CO2、NaCl沉積復(fù)合污染下的腐蝕初期行為與機(jī)理等進(jìn)行了系統(tǒng)研究，得到了一系列結(jié)果，發(fā)表在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上。（2）薄液膜下的腐蝕電化學(xué)規(guī)律研究6。對(duì)典型鋁合金7A04在0.6mol/L氯化鈉和1mol/L硫酸鈉溶液(pH 5)不同厚度薄液膜下的電化學(xué)規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)研究。陰極極限電流密度都接近或高于其在本體溶液中的電流密度，表明陰極極化曲線沒(méi)有受到電流密度分布不均勻的影響；薄液膜下的陰極極化曲線與標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)散控制陰極極化曲線存在偏離，表現(xiàn)為氧的還原電流在極限區(qū)隨陰極過(guò)電位的增大而增大7。鋁合金7A04在0

6、.6mol/L氯化鈉和1mol/L硫酸鈉溶液(pH 5)薄液膜下的電化學(xué)阻抗譜測(cè)試過(guò)程中電流分布比較均勻，測(cè)試結(jié)果沒(méi)有受到電流密度分布不均勻的影響。在腐蝕初期（224h），在110液膜厚度下的腐蝕速率最高；隨浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，不同液膜厚度下的腐蝕速率開(kāi)始變化，浸泡后期腐蝕速率由大到小依次為：bulk solution (2000)>500>170>235>110>60。鋁合金7A04電極在1mol/L硫酸鈉溶液(pH 5)薄液膜下的阻抗譜結(jié)果表明：隨腐蝕時(shí)間的延長(zhǎng)，鋁合金7A04的腐蝕速率增加；在腐蝕前期（096h），在110液膜厚度下腐蝕速率最大；腐蝕后期（961

7、68h），在110液膜厚度下電極的腐蝕速率趨于穩(wěn)定，本體溶液中鋁合金7A04腐蝕速率繼續(xù)增大并達(dá)到最大8。采用掃描電化學(xué)顯微鏡技術(shù)（SECM）原位測(cè)試研究鋁合金1060、2A12和7A04在含0.6mol/LNaCl（含5mmol/LKI，KI為氧化還原劑）溶液和1mol/LNa2SO4（含5mmol/LKI）溶液（pH 5）中的氧化還原電流，模擬研究了鋁合金在NaCl和含SO2環(huán)境中的初期腐蝕行為9。（3）大氣腐蝕的計(jì)算機(jī)模擬與仿真研究10,11。采用概率型元胞自動(dòng)機(jī)模型對(duì)金屬在濕大氣條件下的初期腐蝕過(guò)程進(jìn)行了模擬，并與實(shí)際耐候鋼在實(shí)驗(yàn)室濕熱大氣環(huán)境下的腐蝕形貌圖進(jìn)行了對(duì)比。分析了元胞自動(dòng)機(jī)

8、機(jī)模型中兩類重要參數(shù)對(duì)腐蝕過(guò)程的影響，其取值決定了腐蝕的速度控制步驟是電化學(xué)活化過(guò)程還是擴(kuò)散過(guò)程。模擬得到了腐蝕過(guò)程主要離子的濃度分布圖，并結(jié)合大氣腐蝕過(guò)程的機(jī)理進(jìn)行了分析。雖然與實(shí)際的腐蝕過(guò)程相比，建立的元胞自動(dòng)機(jī)模型還是比較理想化和簡(jiǎn)單的，為了得到更加真實(shí)的腐蝕過(guò)程模擬，還需要進(jìn)一步在模型的建立過(guò)程進(jìn)行更加細(xì)致的模擬與研究，這項(xiàng)研究是一個(gè)良好的起步。（4）利用激光電子散斑研究金屬局部腐蝕早期腐蝕行為及機(jī)理12。在模擬大氣腐蝕的溶液中，對(duì)碳鋼和不銹鋼的早期腐蝕過(guò)程，尤其是點(diǎn)蝕過(guò)程進(jìn)行了早期原位測(cè)試與觀察，研究結(jié)果表明利用激光電子散斑能夠在秒級(jí)時(shí)間范圍內(nèi)早期原位觀察到碳鋼和不銹鋼的點(diǎn)蝕行為13

9、，這在世界范圍內(nèi)是一個(gè)創(chuàng)新的研究工作，并與腐蝕電化學(xué)測(cè)量同時(shí)進(jìn)行，對(duì)早期腐蝕機(jī)理進(jìn)行了較系統(tǒng)研究。3 大氣腐蝕國(guó)內(nèi)外研究差距分析雖然我國(guó)近年來(lái)在大氣腐蝕方面取得了較大的進(jìn)展，與美日等國(guó)的總體研究差距在明顯縮小，但是在以下方面尚有明顯差距。（1）大氣腐蝕試驗(yàn)場(chǎng)站建設(shè)國(guó)外的試驗(yàn)場(chǎng)站呈現(xiàn)出向全球化、標(biāo)準(zhǔn)化、典型化和大型化方向發(fā)展。以美國(guó)氣候試驗(yàn)公司為例，該公司的試驗(yàn)站點(diǎn)已經(jīng)拓展到全球所有的典型氣候區(qū)域，且試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)達(dá)到4000種以上，并將美國(guó)幾十個(gè)站點(diǎn)縮減到佛羅里達(dá)州和亞利桑那州兩個(gè)典型氣候區(qū)域，而且試驗(yàn)以大型構(gòu)件和實(shí)物為主，材料試樣試驗(yàn)已經(jīng)成為輔助試驗(yàn)方法。我國(guó)試驗(yàn)場(chǎng)站建設(shè)近年來(lái)雖然取得較大進(jìn)展

10、，明顯縮小了與美日等發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，但是我們還不能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模正規(guī)化的中國(guó)以外的材料環(huán)境試驗(yàn)，試驗(yàn)還處于以試樣為主的試驗(yàn)階段，涉及構(gòu)件和實(shí)物試驗(yàn)很少。在試驗(yàn)觀測(cè)設(shè)備方面，也縮小了與美日等發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。在試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面，我國(guó)則處于剛剛起步階段。（2）實(shí)驗(yàn)室研究手段方面。在大氣腐蝕實(shí)驗(yàn)室研究手段方面，與國(guó)外相比，總體看我國(guó)尚有較大的差距。近年來(lái)14，Leygraf 、Zakipour等開(kāi)始使用石英晶體微天平并結(jié)合XPS等研究電鍍Ni、Sn在薄液膜下的大氣腐蝕動(dòng)力學(xué)，目的在于開(kāi)發(fā)基于石英晶體微天平技術(shù)的傳感器測(cè)量體系，從而使原來(lái)無(wú)法在短期內(nèi)進(jìn)行的大氣腐蝕監(jiān)測(cè)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。Aastrup和Leygraf

11、對(duì)金屬大氣腐蝕的原位動(dòng)態(tài)研究做過(guò)一些嘗試，如利用QCM和紅外光譜原位研究了Cu在85%RH、25下含SO2的空氣界面反應(yīng)，得到了大氣/Cu界面上CuO2形成的動(dòng)力學(xué)，并將試驗(yàn)結(jié)果和理論計(jì)算與以前的陰極還原測(cè)量做了比較，二者吻合得很好15。他們又將紅外光譜、石英晶體微天平和原子力顯微鏡結(jié)合起來(lái)對(duì)暴露在不同濕度（60%、80%）大氣中銅的氧化膜的生長(zhǎng)和氧化膜上水膜的動(dòng)力學(xué)規(guī)律進(jìn)行了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)研究，以更深入地了解在銅表面上發(fā)生的反應(yīng)16。Itoh等17人也幾乎同時(shí)開(kāi)展了金屬大氣腐蝕的原位動(dòng)態(tài)研究工作，他們將石英晶體微天平和紅外光譜有機(jī)組合，研究體系為Cu在80%相對(duì)濕度下，含有拼10SO2的腐蝕性氣體

12、體系。從質(zhì)量損失變化和峰高分析中發(fā)現(xiàn)表面腐蝕層的生長(zhǎng)遵守拋物線規(guī)律。目前應(yīng)用較多的是將石英晶體微天平、紅外光譜儀和原子力顯微鏡結(jié)合起來(lái)。石英晶體微天平（QCM）可檢測(cè)的質(zhì)量的微小變化（ng級(jí)），從而得出金屬在大氣中腐蝕的動(dòng)力學(xué)變化，但它不能對(duì)腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行定量的分析；而紅外光譜儀可分析金屬表面化學(xué)成分的變化，可以提供化學(xué)健、對(duì)稱性、分子或晶體配位等信息，定性的檢測(cè)微量組分的組成，可以利用某一波數(shù)的峰強(qiáng)度的變化對(duì)金屬大氣腐蝕產(chǎn)物的組成進(jìn)行定量或半定量分析；原子力顯微鏡可獲得金屬大氣腐蝕表面的形貌（原子級(jí)分辨率的圖像）。這樣就可以同時(shí)得到金屬表面的化學(xué)組成、形貌變化和質(zhì)量改變的信息，從而知道金屬是如

13、何與大氣中的腐蝕性組分（如SO2、CO2、NaCl等）相互作用的，并把宏觀信息與微觀信息結(jié)合起來(lái)，從而從深層次對(duì)金屬大氣腐蝕機(jī)理進(jìn)行探索和研究。另外，Stratmann及其合作者首先將Kelvin探頭參比電極技術(shù)應(yīng)用到金屬腐蝕的研究中，對(duì)大氣腐蝕的電化學(xué)研究測(cè)試帶來(lái)了突破性進(jìn)展，可不接觸測(cè)定體系而對(duì)薄液層乃至吸附液層下的金屬腐蝕進(jìn)行電化學(xué)測(cè)量18。用Kelvin探頭參比電極技術(shù)進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作：（1）蒸發(fā)過(guò)程中腐蝕電位隨時(shí)間的變化；（2）薄液層下金屬腐蝕電位分布的測(cè)量；（3）薄液層下極化曲線的測(cè)量；（4）液層厚度對(duì)氧還原速度影響的研究。在表面分析方法方面，環(huán)境掃描電鏡（ESEM）可對(duì)自

14、然狀態(tài)下的材料（比如濕潤(rùn)或干燥）直接成像，不要求樣品表面導(dǎo)電，在進(jìn)行連續(xù)觀察樣品時(shí)可對(duì)樣品溫度（從-20到1000），潤(rùn)濕程度和氣體環(huán)境都進(jìn)行控制，從而有效地記錄大氣腐蝕的動(dòng)態(tài)過(guò)程。環(huán)境掃描電鏡克服了一般SEM對(duì)高真空度要求的局限，允許樣品室在高大氣壓下(大于20 torr)工作。環(huán)境掃描隧道顯微鏡（ESTM）和原子力顯微鏡（AFM）都有納米或更好的分辨率，可對(duì)單個(gè)原子成像。掃描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡可以在真空和大氣中工作，但由于試樣表面的腐蝕產(chǎn)物會(huì)阻礙針尖和試樣間的遂穿電流，ESTM只適合在腐蝕初期階段使用。原子力顯微鏡（AFM）通過(guò)測(cè)量試樣和針尖懸臂梁之間作用力獲得分析表面形貌，因而不要

15、求試樣是表面具有導(dǎo)電性，對(duì)表面有氧化膜的鋁及鋁合金來(lái)說(shuō)，原子力顯微鏡是一個(gè)更有用的工具。在金屬大氣腐蝕的原位研究中，ESTM和AFM將會(huì)起到重要作用。激光拉曼光譜能在多種環(huán)境中對(duì)固體、液體和氣體進(jìn)行測(cè)試。拉曼光譜表面增強(qiáng)效應(yīng)（SERS）可用來(lái)觀察金屬表面的電化學(xué)吸附過(guò)程，檢測(cè)電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的中間產(chǎn)物，進(jìn)而推測(cè)反應(yīng)機(jī)理。以上方面我國(guó)與國(guó)際有20年以上的差距，嚴(yán)重制約了我國(guó)大氣腐蝕原創(chuàng)性成果的產(chǎn)生。（3）理論研究與計(jì)算機(jī)模擬方面?；趯?duì)金屬材料在不同環(huán)境條件下的大氣腐蝕初期行為和機(jī)理的研究基礎(chǔ)上，Tidblad和Graedel在Eriksson，Persson，Leygraf等19人實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上

16、，利用計(jì)算機(jī)初步建立了鋅、銅和鎳在SO2，銅在(NH4)2SO4大氣環(huán)境中初期腐蝕過(guò)程的理論模型，提出了六區(qū)域模型，模型將大氣腐蝕的焦點(diǎn)集中在薄液層的特性研究上面，并將水立方體系模型應(yīng)用到碳鋼在不同大氣腐蝕條件下的腐蝕產(chǎn)物形成機(jī)制和腐蝕速度的研究。P.Cordoba-Torres、Nogueira和V.Fairen等20人采用元胞自動(dòng)機(jī)，將金屬陽(yáng)極作為一定網(wǎng)格內(nèi)的相互關(guān)聯(lián)的元胞進(jìn)行考慮，用概率因素代替了電化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)速率常數(shù)作為元胞自動(dòng)機(jī)的演化規(guī)則，模擬了金屬陽(yáng)極溶解的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程。研究表明，在模擬過(guò)程中出現(xiàn)的元胞孤島現(xiàn)象，符合陽(yáng)極溶解中的實(shí)際介觀形貌概率性的演化規(guī)則可以滿足模擬電極反應(yīng)

17、的要求。通過(guò)在不同條件下進(jìn)行的模擬試驗(yàn)，P.Cordoba-Torres對(duì)比了陽(yáng)極溶解的介觀不均勻性與宏觀均勻性之間的關(guān)系，并引人了分形理論對(duì)這種介觀不均勻性進(jìn)行了定量分析。Pidaparti等21人對(duì)航天材料中鋁合金的點(diǎn)蝕問(wèn)題進(jìn)行了模擬，模擬同樣采用了概率型元胞自動(dòng)機(jī)，并以Von Neumann鄰居確定了一套點(diǎn)蝕發(fā)生、發(fā)展的演化規(guī)則。其他大部分學(xué)者在對(duì)腐蝕現(xiàn)象進(jìn)行模擬時(shí)，都是在金屬基體的橫截面上對(duì)腐蝕深度的發(fā)展進(jìn)行模擬；而Pidaparti則獨(dú)辟蹊徑對(duì)鋁合金表面的形貌進(jìn)行了模擬，采用255位的灰度值來(lái)表示基體表面的腐蝕特征。Vautrin-UI和Taleb等22人根據(jù)腐蝕過(guò)程中的電化學(xué)和擴(kuò)散

18、機(jī)理建立了一種概率型元胞自動(dòng)機(jī)，這種元胞自動(dòng)機(jī)通過(guò)演化規(guī)則中的概率事件表示了實(shí)際電化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)設(shè)置演化規(guī)則中的不同參數(shù)，模擬了不同控制步驟下腐蝕坑的發(fā)展過(guò)程。Vautrin-UI詳細(xì)分析了模擬過(guò)程的數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)了模擬過(guò)程中腐蝕“孤島”的產(chǎn)生與不同演化規(guī)則參數(shù)之間的關(guān)系，并模擬了實(shí)際溶液中電化學(xué)反應(yīng)與法拉第定律之間產(chǎn)生偏差的原因。Saunier等人模擬了擴(kuò)散控制的腐蝕過(guò)程中，腐蝕產(chǎn)物膜在金屬/溶液界面的生長(zhǎng)過(guò)程。模擬中詳細(xì)研究了陽(yáng)離子在腐蝕產(chǎn)物膜中的擴(kuò)散行為，對(duì)比了不同反應(yīng)速率下產(chǎn)物膜的生長(zhǎng)厚度、陽(yáng)離子在產(chǎn)物膜中的濃度分布、以及擴(kuò)散前鋒的強(qiáng)度和位置的變化。Malki和Baroux對(duì)點(diǎn)蝕過(guò)程的形貌

19、進(jìn)行了簡(jiǎn)單的模擬，模擬分別采用了蒙特卡羅（Monte Carlo，MC）方法和元胞自動(dòng)機(jī)方法建立了不同的點(diǎn)蝕模型23。綜上所述，元胞自動(dòng)機(jī)已經(jīng)在多個(gè)腐蝕問(wèn)題的模擬中得到了成功的應(yīng)用。對(duì)于腐蝕問(wèn)題來(lái)說(shuō)，其本質(zhì)上就是一系列的電化學(xué)反應(yīng)和擴(kuò)散過(guò)程，而這兩種物理過(guò)程都是可以通過(guò)設(shè)置元胞自動(dòng)機(jī)中的演化規(guī)則來(lái)實(shí)現(xiàn)模擬的，所以元胞自動(dòng)機(jī)在腐蝕問(wèn)題的模擬上得到了良好的應(yīng)用。我國(guó)這方面研究剛剛起步，總體有10年的差距。（4）在大氣腐蝕保護(hù)技術(shù)基礎(chǔ)研究方面，雖然近年來(lái)我國(guó)新型電化學(xué)保護(hù)技術(shù)、新型涂料和新型耐蝕新鋼種不斷出現(xiàn)且相關(guān)的基礎(chǔ)研究時(shí)有報(bào)道，但是總體上與美、日和歐洲有2030年的差距。4 展望對(duì)金屬大氣腐蝕

20、初期行為與機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究與分析表明，對(duì)于金屬的大氣腐蝕過(guò)程，其產(chǎn)生機(jī)理、發(fā)展過(guò)程以及與環(huán)境的交互作用相當(dāng)復(fù)雜，表現(xiàn)為控制變量及影響因素眾多各變量與腐蝕速率之間具有較強(qiáng)的動(dòng)態(tài)藕合變化過(guò)程腐蝕過(guò)程呈現(xiàn)隨機(jī)性、非線性、多變性及突變性24。盡管這樣，也沒(méi)有阻擋人們對(duì)其過(guò)程認(rèn)識(shí)的步伐。總體上看，人們對(duì)這種復(fù)雜過(guò)程的認(rèn)識(shí)目前還主要處在實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)據(jù)積累階段，這個(gè)階段的特征是發(fā)展各種試驗(yàn)方法、觀測(cè)腐蝕過(guò)程的行為與機(jī)理和加強(qiáng)動(dòng)態(tài)、原位檢測(cè)技術(shù)的研究。隨著大氣腐蝕理論研究工作的深人，目前建立的大氣腐蝕模型主要采用對(duì)長(zhǎng)時(shí)間腐蝕數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，模型的建立主要依據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式。但是由于獲得的腐蝕數(shù)據(jù)是不連續(xù)、非原位檢測(cè)的結(jié)

21、果，建立的腐蝕模型無(wú)法動(dòng)態(tài)、連續(xù)描述材料表面隨時(shí)間發(fā)生的變化過(guò)程。因此，有關(guān)理論模型的研究?jī)H僅處于起步階段，尚需要數(shù)十代人不斷堅(jiān)持和長(zhǎng)期研究才能逐漸取得令人滿意的結(jié)果，其中非線性非穩(wěn)態(tài)過(guò)程研究是關(guān)鍵。隨著宏觀腐蝕電化學(xué)的不斷發(fā)展與成熟，與之相對(duì)應(yīng)的微區(qū)腐蝕電化學(xué)將是大氣腐蝕學(xué)科發(fā)展的一個(gè)重要方面。借助于宏觀腐蝕電化學(xué)的研究方法與成果，利用微區(qū)腐蝕電化學(xué)的測(cè)試方法，對(duì)金屬局部腐蝕機(jī)理、涂層缺陷處腐蝕機(jī)理和金屬相結(jié)構(gòu)腐蝕電化學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)研究，將獲得系統(tǒng)的創(chuàng)新性研究成果，極大地推進(jìn)對(duì)大氣腐蝕規(guī)律的認(rèn)識(shí)。隨著對(duì)大氣腐蝕連續(xù)變化過(guò)程的深人研究，可以通過(guò)建立大氣腐蝕過(guò)程的理論模型，利用計(jì)算機(jī)仿真實(shí)現(xiàn)連續(xù)腐蝕

22、變化過(guò)程的模擬，模型中各個(gè)系數(shù)的確立和仿真模擬結(jié)果驗(yàn)證都需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。這是金屬大氣腐蝕研究的一個(gè)重要方向。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)據(jù)積累、大氣腐蝕模型的建立和計(jì)算機(jī)仿真實(shí)現(xiàn)連續(xù)腐蝕變化過(guò)程的模擬等，將成為人們認(rèn)識(shí)和控制金屬大氣腐蝕過(guò)程的相互依賴相互補(bǔ)充的有機(jī)結(jié)合三個(gè)重要方面。9參考文獻(xiàn)1 李曉剛, 董超芳, 肖葵等. 金屬大氣腐蝕初期行為與機(jī)理M. 北京: 科學(xué)出版社, 2009.2 柯偉. 中國(guó)工業(yè)與自然環(huán)境腐蝕調(diào)查J. 全面腐蝕控制, 2003, 17(1): 1-10.3 王光雍, 舒啟茂. 材料在大氣、海水、土壤環(huán)境中腐蝕數(shù)據(jù)積累及腐蝕與防護(hù)研究的意義與進(jìn)展J.

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