2021-KJ(Z)-1-003海洋复杂苛刻环境下装备材料腐蚀与防护机理研究

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2021-KJ(Z)-1-003海洋复杂苛刻环境下装备材料腐蚀与防护机理研究

日期：2021年12月27日来源：中国腐蚀与防护学会分享：

获奖项目编号：	2021-KJ（Z）-1-003
获奖项目名称：	海洋复杂苛刻环境下装备材料腐蚀与防护机理研究
第一完成单位：	中国科学院金属研究所
项目联系人：	刘莉
联系人电话：	15904072057
联系人邮箱：	liuli@mail.neu.edu.cn
项目简介：
我国已明确提出“走向深海大洋”的战略目标，在深海、远海领域中应用的装备、装置的发展面临重大机遇与挑战。但目前海洋复杂苛刻环境（深海、远海）下金属腐蚀防护问题是制约该发展的关键因素，亟待解决。静水压力是影响深海服役装备材料腐蚀失效关键因素，海洋高温复杂耦合环境加速远海动力系统腐蚀失效，但由于没有掌握这些海洋复杂环境作用机理，导致无法指导相关材料设计及研发长寿命防护涂层。本项目在国家973计划课题、自然基金项目等基础及军事配套研究项目资助下，开展从基础腐蚀机理指导防护涂层设计与研发的全链条研究工作，主要取得如下创新点：（1）建立“深海力学-电化学”多因素交互作用腐蚀机理，首次构建深海水压-腐蚀电化学动力学理论方程，明确深海水压下金属溶解过程的电极反应速度理论调控方法；阐明深海压力对防护涂层界面破坏，及涂层/金属界面电化学协同失效机理，为深海耐蚀金属、防腐涂层成分/结构设计奠定理论基础。（2）首次实现了中温固态盐下腐蚀电化学表征，证明了“动态水膜”理论，揭示海洋高温金属腐蚀的化学-电化学交互作用机理；进一步建立“温度场-电化学场” Cl活性催化腐蚀机制，理论计算绘制了不同金属/氧化物在温度场-电化学场下与Cl-O竞争反应图谱，建立海洋高温防护涂层理论设计方法，指导海洋动力系统防护涂层研发。（3）以上述理论研究为基础，研发了系列海洋复杂苛刻环境用新型化学键合有机防腐涂料和海洋高温动力系统防护涂层。研究成果被国际同行广泛认同，在本领域起到引领性作用，很多研究机构沿用本项目的理论和技术开展研究工作。在SCI期刊发表论文80篇，被SCI论文他引1700余次。