土壤和混凝土中的金属腐蚀现象是近期我国自然环境腐蚀研究的主要对象。液相在土壤和混凝土腐蚀体系中呈高度分散状态,金属表面电解液为不连续分布状态。气相和固相对腐蚀行为影响也取决于液相形态既分散程度,而液相分散程度取决于含水量。腐蚀过程中的气/液和液/固界面区的溶解、扩散和转化过程都取决于体系含水量的变化。为此,本课题展开了液相分散程度和三相线界面区性质对高分散多相体系腐蚀行为影响及其作用机理的研究。主要研究了砂/水分散体系中含水量、砂颗粒度、水中含盐量以及金属材料对阴极行为和腐蚀行为的影响及其作用机理。本文结合使用极化曲线和电化学阻抗方法,研究了砂/水/钢铁多相体系中阴极极限扩散电流随含水量的变化及其作用机理,并研究了砂颗粒度、电极材料、盐种类和浓度对阴极该体系阴极行为和腐蚀行为影响。获得以下研究成果。(1)沙粒/水/钢体系中阴极过程的主要特征是随含水量的增加阴极极限扩散电流在相对饱和含水量为60%时出现极大值,极化电阻在60%处出现极小值。(2)建立了三相线界面区在砂/水/金属分散腐蚀体系中的作用的物理模型,根据这一模型解释了砂粒/水/钢铁体系中阴极行为和腐蚀行为含水量极大值现象。(3)砂粒颗粒度、盐的种类和浓度、钢铁种类都不同程度影响砂粒/水/钢铁体系中阴极行为和腐蚀行为,但不改变电极行为随含水量变化出现极大值现象,证实了液相分散程度在多相体系腐蚀行为中的重要作用。