针对一些极端环境中电化学腐蚀检测的技术难题,本论文研发了单丝电极AC探头技术,无需参比电极和辅助电极,有效避免了传统三电极测试体系的稳定性差和易失效等问题。该技术将细长的金属丝状电极作为研究对象,通过施加5 mV的激励电压和105-1 Hz频率的交流(AC)阻抗测试及等效电路模拟,同时获得单丝电极的瞬时腐蚀速率(RP、C)和累计破坏程度(RM)等定量信息。整个测试过程不足1 min。经过对各调控参数及模拟元件的验证实验和理论解析,证明了该检测技术的可行性,并建立了单丝电极AC探头技术的阻抗谱模型。单丝电极AC探头技术测试得到的腐蚀规律与传统三电极电化学测试相一致。该探头技术具有准确、可靠、快速和简单的特点,在电化学腐蚀监测方面具有较广阔的应用价值。利用该特殊的AC探头技术,本文研究了镁、锌、碳钢和不锈钢单丝电极在3.5 wt.%NaCl和人工海水等溶液中的腐蚀行为及规律。发现在3.5 wt.%NaCl溶液中,几种金属丝材的平均腐蚀速率排序为:碳钢>锌>不锈钢;不同丝电极在3.5 wt.%NaCl的腐蚀规律不同,这与丝电极本身的化学性质及表面膜变化有关,与传统三电极系统测试也相吻合。特别是在高温(95℃)3.5 wt.%NaCl溶液中,该探头获得了可靠的瞬时和长期腐蚀信息。利用单丝电极探头技术,本文还研究了在含氯混凝土模拟液的碱性环境中几种金属丝材的腐蚀行为。与3.5 wt.%NaCl溶液中的腐蚀规律相比,铝、锌丝腐蚀大大增加,碳钢丝的腐蚀减慢。各丝电极在碱性的含氯混凝土模拟液中的腐蚀行为及程度各不相同。由于铝、锌丝的两性化学性质,它们会转化成可溶的AlO2-和ZnO22-而发生快速的腐蚀自溶解,腐蚀程度远大于在中性的3.5 wt.%NaCl中,而碳钢、镁的腐蚀速率大大减慢。当碳钢丝与镁、铝和锌丝分别组成电偶对时,由于阳极材料的化学性质的不同,阴、阳两极极发生了不同的腐蚀行为。在0.01 mol/L Ca(OH)2+3.5 wt.%NaCl溶液中,镁丝对C1-离子比锌及铝丝更敏感。在C1-的强腐蚀性作用下,阳极镁丝的腐蚀最为剧烈。铝丝与锌丝腐蚀速率基本相同,但相比于自然浸泡在该混凝土模拟液溶液中,腐蚀速率大大增加。最终,成功验证了碳钢丝电极在混凝土中的电化学监测的可行性。