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本文利用开路电位、电化学阻抗谱、动电位极化等电化学测试技术及荧光电子显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线能量散射谱(EDS)等表面分析技术,研究了天然海水好氧生物膜对5083铝合金腐蚀行为的影响。电化学结果表明,相对于灭菌海水,天然海水生物膜使5083铝合金电极的开路电位最大负移了150mV(vs. SCE)左右,并使5083铝合金表面的阻抗增加,同时使5083铝合金的点蚀电位发生了正移,,说明生物膜抑制了5083铝合金的点蚀。SEM和EDS结果表明,生物膜巩固了5083铝合金表面的钝化膜,且表面产物中Mg、Si元素含量较低,说明生物膜能够抑制5083铝合金基底中中间相的溶解反应,从而降低孔蚀敏感性。为了进一步研究生物膜对金属的腐蚀抑制作用,本文以铁还原细菌(IRB)为模式菌,研究了IRB生物膜对Q235碳钢和316L不锈钢腐蚀行为的影响,结果表明:(1)相对于灭菌介质,IRB生物膜使Q235碳钢的开路电位负移了20mV左右,并使Q235碳钢表面的电荷传递电阻Rct增大,同时使碳钢的自腐蚀电流Icorr和腐蚀速率减小,说明IRB生物膜对碳钢具有腐蚀抑制作用。SEM和EDS分析表明,IRB生物膜使Q235碳钢表明形成了一层较薄而致密的保护膜,这是因为IRB生物膜使碳钢表面的Fe3+还原为Fe2+,并形成Fe2+层,消耗碳钢表面的溶解氧,并且表面P元素含量增加,是因为在碳钢表面形成了铁磷化合物保护膜,抑制碳钢的腐蚀。另外,在纯培养基中,Q235碳钢的阻抗值也出现一定程度的增大,说明LB培养基对碳钢具有一定的腐蚀抑制作用,另外,EDS显示Q235碳钢表面P含量增加,说明在碳钢表面形成了铁磷化合物保护膜,而抑制碳钢的腐蚀。(2)相对于灭菌介质,IRB生物膜使316L不锈钢的开路电位负移了300mV左右,并使316L不锈钢表面的阻抗值增加,说明IRB生物膜对316L不锈钢具有腐蚀抑制作用,并且经历一个先逐渐增强而后又逐渐减弱的过程。另外,环阳极极化曲线结果表明,相比于灭菌介质中,IRB生物膜使316L不锈钢电极的滞后环面积A和特征电位区间Eb-Ep减小,并且在浸泡过程中使316L不锈钢电极的滞后环面积A和特征电位区间Eb-Ep先减小而后又增大,但仍小于浸泡前的值,说明IRB生物膜能够抑制316L不锈钢点蚀的发生与发展,并且这种抑制作用经历了一个先增强而后减弱的过程。SEM、EDS观察和测试结果表明,在有菌条件下浸泡6天后,316L不锈钢表面形成了大面积的生物膜,同时IRB生物膜使316L不锈钢表面的C、O、P元素含量增加。