获奖项目名称：

典型金属材料复杂工况条件下的大气腐蚀行为与原位测试技术

第一完成单位：

浙江华电器材检测研究院有限公司

项目联系人：

李亮

联系人电话：

13958183154

联系人邮箱：

1056854288@qq.com

项目简介：

  为了明晰电力系统用金属材料在高场强、应力集中等工况下的腐蚀失效行为，经过前后十余年的工作，在国家自然科学基金重点项目、青年基金以及团队项目的支持下，联合采用电化学阻抗谱、极化曲线和电化学噪声等多种电化学测试方法，并结合SEM/EDS、XRD、SKPFM和FTIR等表征手段，研究了碳钢、耐候钢和铝合金等电力系统用金属材料在模拟工况条件下的腐蚀过程，并建立腐蚀失效过程模型和研究了电化学演化规律，取得了如下成果：
  （1）发展了从静态薄液膜到动态薄液膜，以及力学-化学交互作用薄液膜下金属材料大气腐蚀行为完整研究体系，为深入认识大气腐蚀行为提供了有效模拟腐蚀体系，为腐蚀相关性研究和验证提供了室内腐蚀数据采集平台，特别适合于电网用金属材料的服役行为数据采集与分析。
  （2）引入外加直流和交流电场模拟装置，实现了外加电场作用下金属材料的腐蚀数据采集，进一步明确了电网环境下实际工况中外部电场对金属材料大气腐蚀行为的影响规律，为预防电场作用下的大气腐蚀提供了实验数据，也为电网环境下金属材料和构件的选型和装配提供了支持。
  （3）建立了原位电化学测试装置平台，发展了金属材料大气腐蚀电化学测试方法与分析技术，包括电化学阻抗谱、极化曲线和电化学噪声等，实现了金属大气腐蚀速率和行为的（准）原位监检测，为发展复杂工况条件下大气腐蚀监检测提供了原理分析和技术支持。
  （4）提出海岛环境下电力系统用典型金属材料/构件的防腐策略，制定了不同区域金属选型及腐蚀与防护标准导则，为输变电工程的选址、防腐设计、缺陷管理、状态检修和改造咨询提供强有力的技术支持和参照示范，进一步实现设备运行状态评估和全寿命管理。
  （5）项目共发表相关论文28篇，获授权专利6件（其中发明专利4件）。
  本成果系统建立了模拟电力系统工况下典型金属的腐蚀失效过程，并获得了应力-电场-电化学协同作用下的腐蚀失效数据和规律，为延长并预测电力系统大用金属材料在大气环境中服役寿命、防止灾难性腐蚀事故的发生提供理论指导。