深海工程装备是人类认识深海、利用深海和开发深海的重要条件保障。深海环境极具腐蚀性,容易导致深海工程装备中的异种金属连接部位发生严重的电偶腐蚀,严重影响装备安全运行,缩短其使用寿命,是深海装备的工程应用必须解决的关键、共性问题。与浅表海水环境相比,深海环境具有高静水压、低温、低溶解氧含量等特点,各种金属材料电连接后的电偶腐蚀行为势必发生显著变化。低合金钢-不锈钢偶对是深海装备最为典型的异种金属连接组合,受到深海试验及原位测试技术的限制,其深海电偶腐蚀行为、作用机制、防护方法与控制参数的系统研究鲜见报道,严重制约了深海工程装备结构安全保障技术和延寿技术的发展,亟待展开相关的应用基础研究。本文以深海工程装备典型偶对10CrNiCu/2205和10Cr Ni3Mo V/2205为研究对象,采用实验室模拟试验、数值仿真和深海原位试验等多种途径,对比研究了深海环境参数对电偶腐蚀行为和机制的影响,分析、评价了偶接电阻和牺牲阳极保护对深海电偶腐蚀防护效果,建立了多因素影响下的深海电偶腐蚀及控制效果预测模型,提出了深海电偶腐蚀防护的设计准则和控制判据。主要研究内容及结论如下:（1）通过深海腐蚀环境的室内模拟试验装置,对深海压力、溶解氧含量和温度进行精确控制,采用电化学测量、腐蚀失重测试、数值仿真、腐蚀形貌分析和腐蚀产物表征等多种分析方法,研究了溶解氧含量和温度对10CrNiCu、10Cr Ni3Mo V、10CrNiCu/2205和10Cr Ni3Mo V/2205深海腐蚀的影响规律和机制。结果表明,随着溶解氧含量和温度的升高,10CrNiCu和10Cr Ni3Mo V阳极极化电流增加,导致电偶腐蚀速率随溶解氧含量和温度的升高而线性增加;在深海低溶解氧、低温环境下,10CrNiCu和10Cr Ni3Mo V微观腐蚀形貌呈现点蚀特征,点蚀倾向随溶解氧含量和温度的升高而减小,腐蚀产物层由球状氧化物无序聚集而成,含有电化学活性较高的β-Fe OOH和γ-Fe OOH,且腐蚀产物层存在微裂纹,其防护性能低于同种材料在表层海水中的服役情况。（2）采用深海原位试验、室内模拟试验和数值仿真相结合的研究方法,确定了10CrNiCu/2205和10Cr Ni3Mo V/2205深海电偶腐蚀的控制判据和设计准则。试验结果表明,当10CrNiCu、10Cr Ni3Mo V与2205在深海环境中直接偶接时,发生了严重的电偶腐蚀,局部最大电偶腐蚀速率达到0.2339 mm/a;增加偶接电阻,局部最大电偶腐蚀速率、平均电偶腐蚀速率和电偶腐蚀作用距离均显著减小;在1000～3000 m的深海环境中,10CrNiCu/2205和10Cr Ni3Mo V/2205偶合体系的电偶腐蚀控制判据分别为偶接电阻不小于1000?和3000?;深度超过1000 m的深海环境,10CrNiCu和10Cr Ni3Mo V的最佳保护电流密度范围为90～500 m A/m~2,深海原位试验结果表明,按此参数进行阴极保护设计,电偶腐蚀控制效果达到92%。（3）基于数据回归分析、灰关联分析和BP神经网络等多种数据处理方法,分析、确定了单一因素的影响规律和影响程度,进而建立了溶解氧、温度和偶接电阻三种因素影响的深海电偶腐蚀控制效果预测模型,预测误差小于4%,实现了10CrNiCu/2205和10Cr Ni3Mo V/2205偶对1000～3000 m范围内深海电偶腐蚀效果的可靠预测。（4）基于腐蚀电化学理论和能斯特-普朗克方程,建立了腐蚀电场与物质扩散场共同作用的深海电偶腐蚀动态仿真模型,确定了10CrNiCu和10Cr Ni3Mo V深海腐蚀电化学边界条件及腐蚀产物层孔隙率,实现了腐蚀产物的动态沉积过程及电偶腐蚀速率随时间演化的模拟和仿真,结果表明,电偶腐蚀速率随着腐蚀产物层的沉积而逐渐减小。