1952年，為響應國家建設新中國的號召，曹楚南這屆的學生提前一年畢業。畢業后他被分配到中國科學院上海物理化學研究所，和另外4位其他院校畢業生一 起到應用電化學研究組工作。次年4月，曹楚南隨部分同志首先搬遷到長春工作。后來東北分院進行調整，將長春綜合研究所中的化學研究部分和搬遷來的物理化學 研究所合并，成立長春應用化學研究所，電化學研究組歸屬該所的物理化學研究室，室主任是柳大綱先生。柳先生根椐國家建設需要指示電化學組的副研究員余百年 先生帶領幾位年輕人進行金屬腐蝕研究，曹楚南名列其中。
 

　　腐蝕學科的拓荒者
 

　 　20世紀50年代末，曹楚南擔任關于鋁合金陽極氧化的研究課題的實際負責人，他仔細研究了此前組內有關的試驗數據并查閱了國外文獻，認為國內外對于鋁陽 極氧化膜的成長動力學研究還只停留在試驗數據的表述階段，缺乏相應的理論，于是他經深思后提出了一個基于膜在生成過程中同時進行化學溶解過程的動力學理論 方程式。
 

　　由于這個理論式是指數方程式，為了得到實驗曲線的理論擬合曲線，曹楚南需要利用牛頓迭代法獲得理論式的兩個參數的數值，一個是指數前的系數，另一個則是指數上的參數。當時只能用5位對數表來進行手算。
 

　 　伏案計算了兩個月后，曹楚南發現所有的擬合曲線都與試驗由線吻合，證明他所提出的理論式正確。在此基礎上，他用基本理論式進行了推論：如果不是像國內外 所有學者僅按陽極氧化的時間作為橫坐標來表示實驗曲線，而是以所用電量作為橫坐標來表示試片的重量變化的話，則每條曲線都應有一個極大值，而且相應于極大 值的電量相同而與陽極氧化時所用陽極電流密度無關；如果陽極氧化處理的時間足夠長，試片的重量變化應為負值，且相應于從正值轉變為負值的電量相同而與所用 電流密度無關。
 

　　所有推論均為試驗曲線所證實。同時曹楚南還據試驗曲線擬合所得的理論式的參數值計算出陽極氧化膜開始生成時的氧化鋁的分子量，證明首先形成的是無水氧化鋁。據此，曹楚南于1962年發表了論文。
 

　 　隨后，曹楚南考慮利用在陽極氧化處理溶液中添加少量添加劑的方法以降低氧化鋁膜在成長過程中的化學溶解速度問題，他系統地研究了7種雙羧基羧酸作為添加 劑的影響及其與羧酸的電離常數的關系，發現了它們都有使氧化膜增厚的效應以及這種效應與它們的電離常數之間關系的規律。
 

　　1962年曹楚 南研制出一種能在銅含量很高的鑄鋁合金上生成完整陽極氧化膜的方法，這也使他順利地完成了一項國防任務。在此期間，他還應組內同事的要求研究和講授有關金 屬腐蝕失重試驗結果的統計分析方法問題，1965年機械工業出版社出版了曹楚南有關這一問題的專著。在這本著作的前言中就明確指出，書中討論的僅涉及屬于 正態概率分布范疇的統計分析理論，對于一些明顯不屬于正態分布的數據的統計處理問題，需要另外進行研究。后者最重要的就是最深腐蝕孔深度數據的統計分析問 題，因為它涉及管道或容器設備是否可以繼續使用的推斷。隨后他利用時間研究了這個問題，先推導出腐蝕孔深度分布的概率密度的理論表達式作為“起始分布函 數”，由此推尋出上述各個經驗式的理論表達式，后又寫成研究論文發表在1977年的《化工機械》上。
 

　　1969年末，研究所的領導將一批同志舉家下放到長白山下靖宇縣的山區農村插隊落戶，曹楚南也在其中。勞動之余，他不斷思索原來所學的前蘇聯學者關于金屬腐蝕的電化學理論，對有些問題有不同的看法。
 

　 　幾年以后，曹楚南被調回研究所，此時的研究組領導要求他對我國某種型號的艦艇用30kg級低合金鋼的嚴重局部腐蝕問題應如何進行研究提出意見，他經過幾 個月的文獻調查和思考后，提出了局部腐蝕的“自催化效應”理論，并建議研究組著重研究不同合金元素對于低合金鋼的局部腐蝕自催化效應的影響。

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