铜及铜合金因其优异的机械性能、热学性能以及导电性而被广泛应用于各行各业。加入少量的有机缓蚀剂如半胱氨酸（Cys）可以提升铜及铜合金的耐蚀性能。本文研究了半胱氨酸对铜及铜合金在不同腐蚀介质中的缓蚀机理及腐蚀机制,即多种技术协同使用揭示了表面区的成分变化信息,并建立了半胱氨酸作用下铜及铜合金在相应腐蚀环境中的表面吸附模型。研究结果表明,添加一定剂量（10-2M）的半胱氨酸可以明显降低铜及铜合金的腐蚀速率。本研究按照以下三部分开展:1、本部分研究了半胱氨酸和碘离子对铜在0.5MNa2SO4（pH=2）溶液中腐蚀行为的协同抑制效应。动电位极化曲线结果表明Cys是铜腐蚀过程的混合型抑制剂,其对阴极过程影响较大,Cys会大幅降低腐蚀电流密度并使腐蚀电位负移。同时,碘离子会提升Cys的抑制效率。依据电化学阻抗谱测试结果,本文提出了两种添加剂协同作用下金属/溶液界面的拟合电路模型。多种表面分析技术进一步确定了缓蚀剂分子在金属/溶液界面吸附从而使铜腐蚀过程被抑制。Langmiur温吸附过程可以用来描述铜表面Cys的缓蚀机理。Cys分子活性位点会在铜表面形成一层抑制膜,在此基础上添加碘离子会在铜表面形成预吸附的I-,因而可通过静电作用加强对Cys 阳离子的吸附,从而提高抑制效率。2、本部分采用多种分析技术表征研究了 Cys对Cu-5Zn-5Al-1Sn在3.5 wt.%NaCl溶液中的腐蚀抑制行为。电化学研究结果表明,随着Cys添加浓度的增加腐蚀抑制效率增加。动电位极化结果表明,腐蚀电流以及腐蚀电位均负移。未加入添加剂和加入添加剂的表面电位差是46mV,小于85mV,这表明Cys对Cu-5Zn-5Al-1Sn来说是起到混合型缓蚀效果。通过拟合阻抗数据,提出符合合金/溶液界面效电路模型,研究了 Cys的缓蚀机制与合金元素的影响。Langmiur温吸附过程可以用来描述Cys对Cu-5Zn-5Al-1Sn的缓蚀现象。表面形貌研究结果表明Cu-5Zn-5Al-1Sn合金在3.5wt.%NaCl溶液中会发生腐蚀现象,而Cys的加入会是腐蚀受到抑制。XPS/AES元素分析进一步研究了合金元素对Cu-5Zn-5Al-1Sn合金腐蚀的影响,结果表明缓蚀剂分子在金属/溶液界面的吸附抑制了腐蚀的进行。3、基于第二部分的工作,本部分基于电化学研究手段以及多种表面分析技术进一步研究了浸泡时间对Cu-5Zn-5Al-1 Sn合金在添加了 Cys的3.5wt.%NaCl溶液中的腐蚀行为的影响。动电位极化以及电化学阻抗谱研究结果均表明随着腐蚀时间的延长,Cu-5Zn-5Al-1 Sn合金的腐蚀情况变严重。随着浸泡时间的延长,合金表面逐渐退化,腐蚀速率逐渐加快。依据动电位极化以及电化学阻抗谱计算了 Cys的缓蚀效率,结果表明Cys可以作为缓蚀剂。同时,SEM结果表明,Cys的加入使合金表面腐蚀减弱。EDS技术在合金表面检测到了 S和N元素,这进一步表明Cys已被吸附在合金表面。拉曼和XPS分析给出了合金表面元素的氧化状态参数,基于此可以明确合金表面发生的部分反应。合金元素对表面的贡献是铜元素会形成一层缓蚀膜保护合金进而减缓腐蚀,其他金属元素也对缓蚀膜也有贡献。在合金在3.5wt.%NaCl溶液中浸泡期间都符合Langmiur温吸附过程,这一吸附过程也解释了 Cys对Cu-5Zn-5Al-1 Sn合金在3.5wt.%NaCl溶液中腐蚀的缓蚀机制。