研究目標(biāo)：通過實(shí)海、室內(nèi)模擬/加速腐蝕、應(yīng)力腐蝕等試驗(yàn)研究，明確典型海洋工程裝備用金屬材料如X80、690MPa高強(qiáng)度低合金鋼、新型海工用不銹鋼等在海洋環(huán)境中的腐蝕/應(yīng)力腐蝕規(guī)律和機(jī)理，重點(diǎn)探明金屬與海洋環(huán)境介質(zhì)之間的電子轉(zhuǎn)移和離子的輸運(yùn)，以及由此產(chǎn)生的物理化學(xué)效應(yīng)對材料表面狀態(tài)的影響。獲得典型海洋工程裝備用金屬應(yīng)力腐蝕和氫致開裂等失效行為規(guī)律和機(jī)理。在闡釋海洋動態(tài)變化的環(huán)境因素（壓力、溫度、溶解氧、鹽度）對界面電化學(xué)行為影響規(guī)律基礎(chǔ)上，建立材料海洋腐蝕綜合評估方法。
       
       研究內(nèi)容：
       （1）基于已有實(shí)海腐蝕數(shù)據(jù)和實(shí)海補(bǔ)充試驗(yàn)，闡明低合金高強(qiáng)鋼、新型不銹鋼等材料/構(gòu)件在我國南海海洋環(huán)境中的電化學(xué)腐蝕基本規(guī)律，完善材料海水服役的腐蝕數(shù)據(jù)積累，建立我國海洋腐蝕嚴(yán)酷性評價(jià)體系。除了上述試驗(yàn)材料的實(shí)海試驗(yàn)和數(shù)據(jù)整理外，在條件允許的情況下，進(jìn)行部分海洋結(jié)構(gòu)件的實(shí)海試驗(yàn)，對獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理歸納，并與同類材料小試樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，找出其差異性，總結(jié)其差異規(guī)律；
       （2）利用室內(nèi)模擬海水環(huán)境試驗(yàn)裝置和在線電化學(xué)測試，通過控制主要影響因素（如靜水壓力、溫度、溶解氧和含鹽量等），開展模擬0～8000米不同深度海水環(huán)境條件下X80、690MPa高強(qiáng)度低合金鋼、新型不銹鋼等典型材料的應(yīng)力腐蝕、氫致開裂或腐蝕疲勞，研究在不同靜水壓力時(shí)，應(yīng)力腐蝕或氫致開裂門檻值的變化；同樣如上述第一條所述，在可能的條件下，進(jìn)行大尺寸海洋結(jié)構(gòu)件在不同靜水壓力下應(yīng)力腐蝕和氫致開裂等研究，尋找小試樣和大構(gòu)件之間應(yīng)力腐蝕和氫致開裂門檻值之間的關(guān)系，并總結(jié)二者規(guī)律的差異性；
       （3）研究海水壓力對腐蝕產(chǎn)物膜致應(yīng)力、氫擴(kuò)散輸運(yùn)行為和氫離子還原等過程動力學(xué)規(guī)律的影響，揭示其內(nèi)在機(jī)理。研究不同等靜壓對氫滲透和氫擴(kuò)散的影響，在交變載荷下氫濃度及氫的擴(kuò)散輸運(yùn)行為對材料氫脆敏感性的影響，獲得靜水壓-氫濃度-氫脆敏感性的定量或半定量關(guān)系；
       （4）研究不同的極化電位、溫度、溶解氧或含鹽量等單因素或多因素耦合作用對材料應(yīng)力腐蝕、氫致開裂或腐蝕疲勞等環(huán)境敏感失效行為的影響，獲得靜水壓-腐蝕產(chǎn)物膜致應(yīng)力/氫濃度-應(yīng)力腐蝕/氫脆敏感性/腐蝕疲勞的定量或半定量關(guān)系，找出海洋環(huán)境下影響X80、690MPa高強(qiáng)度低合金鋼、新型不銹鋼等發(fā)生失效的環(huán)境敏感因子；并建立環(huán)境敏感影響因子（應(yīng)力腐蝕影響因子、氫致開裂影響因子和腐蝕疲勞影響因子等）與靜水壓力、化學(xué)腐蝕環(huán)境參數(shù)、材料強(qiáng)度和組織間的耦合關(guān)系；
       （5）通過研究海洋環(huán)境下環(huán)境敏感斷裂過程中的電化學(xué)特性，闡明陰極保護(hù)條件下材料環(huán)境敏感斷裂行為的演變規(guī)律和機(jī)制，為海洋環(huán)境下材料力學(xué)-電化學(xué)交互作用理論提供依據(jù)。

       承擔(dān)單位：北京科技大學(xué)、中國科學(xué)院金屬研究所
       課題負(fù)責(zé)人：李金許
       參加人員：董超芳、杜翠薇、邵亞薇、肖葵