金属材料的土壤腐蚀是地下工程建设急需解决的难题。金属与土壤接触界面上有大量由空气和液膜构成的孔隙,影响电化学腐蚀过程的各种环境因素都要通过界面液膜起作用,土壤粒度和含水量的变化会导致液膜分布特征改变。当金属表面液膜厚度和分布不均匀时,氧浓差电池将引起金属局部腐蚀的发生和发展。因此,研究液膜分布及其与局部腐蚀的相关性具有非常重要的科学价值。本项目拟利用薄液膜(TEF)技术,研究液膜厚度与氧阴极还原反应(ORR)过程电化学参数之间的关系;采用丝束电极(WBE)技术辅以腐蚀形貌和产物成分表征,探索局部腐蚀诱导期和发展期对应的阴、阳极反应区的位置变化;结合两种技术获取金属/土壤界面的液膜厚度和分布,研究液膜分布对土壤腐蚀电化学反应过程的影响、与土壤局部腐蚀的相关性及其作用规律,为建立利用液膜分布测量来快速评价土壤局部腐蚀倾向性和局部腐蚀阴极保护效果的分析方法提供理论依据。
英文主题词Soil;Local corrosion;Corrosion electrochemistry;Thin electrolyte film;Wire beam electrode