很多從事材料腐蝕研究的朋友對(duì)腐蝕電化學(xué)噪聲測(cè)試技術(shù)都不陌生，并且很多人畏之如虎，將其視為很高深的技術(shù)，看到此類文章就頭疼，其原因可能在于：電化學(xué)噪聲譜的解析涉及到較多的高等數(shù)學(xué)知識(shí)（比如傅里葉轉(zhuǎn)換、小波分析等）；電化學(xué)噪聲技術(shù)是一種新興的、正在發(fā)展中的技術(shù)，很多相關(guān)理論還不清晰，還處于爭論之中，但筆者認(rèn)為，造成大家對(duì)腐蝕電化學(xué)噪聲技術(shù)敬畏的另一原因是對(duì)電化學(xué)噪聲的本質(zhì)、噪聲的時(shí)-頻轉(zhuǎn)換分析的意義不明造成的。下面，筆者這對(duì)這幾方面展開討論。

　　眾所周知，腐蝕是材料在服役過程中材料界面與環(huán)境介質(zhì)相互作用而造成的材料性能的惡化或幾何尺寸的變化，其實(shí)質(zhì)是材料對(duì)服役環(huán)境介質(zhì)刺激所作出的響應(yīng)。人們研究材料的腐蝕行為就是研究不同材料對(duì)不同環(huán)境介質(zhì)作出的響應(yīng)規(guī)律。其中電化學(xué)噪聲就是材料對(duì)腐蝕介質(zhì)刺激所作出的響應(yīng)信號(hào)之一，是金屬材料在電化學(xué)腐蝕過程中電位、電流的隨機(jī)非平衡波動(dòng)。電化學(xué)噪聲技術(shù)作為一門新興的監(jiān)監(jiān)測(cè)手段在腐蝕與防護(hù)科學(xué)領(lǐng)域得到了長足的發(fā)展。關(guān)于腐蝕電化學(xué)噪聲的測(cè)試極其簡單，僅需一零阻電流計(jì)即可進(jìn)行，但對(duì)其譜圖的解析卻很存在著很大的困難和爭議，張鑒清和曹楚南先生曾在《中國腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào)》（2001年）上連續(xù)發(fā)表了關(guān)于電化學(xué)噪聲分析的綜述性的文章，對(duì)當(dāng)前電化學(xué)噪聲技術(shù)的發(fā)展和遇到的挑戰(zhàn)做了很全面的報(bào)道。關(guān)于電化學(xué)噪聲圖譜的解析主要有兩類：時(shí)域解析和頻域解析。

　　實(shí)際上，所有的關(guān)于腐蝕電化學(xué)噪聲頻域上的分析均基于傅立葉變換，只不過針對(duì)傅立葉變換對(duì)于低頻和高頻信號(hào)分辨率方面不能兼顧進(jìn)行了多方面的完善。

　　電化學(xué)腐蝕從微觀上來說是以單個(gè)原子的得失電子來進(jìn)行的，從宏觀上來講，局部腐蝕如點(diǎn)蝕，具有孕育、亞穩(wěn)態(tài)、死亡周期性生長的特征，微觀意義上的電化學(xué)腐蝕（均勻）進(jìn)行的速度較快，也就是進(jìn)行的頻率較高；而點(diǎn)蝕周期性進(jìn)展較慢，頻率較低。這種宏、微觀的腐蝕電化學(xué)過程交織在一起構(gòu)成了材料不同類型的腐蝕。為了更準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)不同類型的腐蝕，很多學(xué)者在快速傅里葉轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)上，將小波分析等轉(zhuǎn)換方法引入電化學(xué)噪聲分析，是的腐蝕電化學(xué)噪聲分析理論日趨完善。

　　總之，腐蝕電化學(xué)噪聲技術(shù)是一種新興的、有待發(fā)展完善的技術(shù)。通過對(duì)電化學(xué)時(shí)域和頻域的分析，可以得到關(guān)于材料腐蝕性能的非常豐富的信息。盡管電化學(xué)噪聲分析，尤其是時(shí)-頻轉(zhuǎn)換，涉及到令人眼暈的傅里葉轉(zhuǎn)換方程、小波分析等，但對(duì)這些方程、積分的求解早已解決，并且已有專門的軟件（如Matlab）。因此，大家在閱讀相關(guān)文章時(shí)，不必在這些數(shù)學(xué)公式上耗費(fèi)時(shí)間，只需關(guān)注作者使用的是何中時(shí)-頻轉(zhuǎn)換技術(shù)？相比快速傅里葉轉(zhuǎn)換有何中改進(jìn)或優(yōu)勢(shì)？經(jīng)這種技術(shù)轉(zhuǎn)換后，可以獲得哪些關(guān)于材料腐蝕的可靠新信息？

責(zé)任編輯：劉傳

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