腐蚀疲劳破坏是结构在交变载荷和腐蚀环境共同作用下的一种失效形式,是船舶与海洋工程结构失效的主要模式之一,一直是船舶与海洋工程领域研究的热点。据有关资料显示腐蚀损伤事故碰到最多的是腐蚀疲劳,占事故总数的近30%,可见,腐蚀疲劳有着巨大的普遍性和危害性。本文针对高强钢/NaCl溶液这一海洋领域的典型体系,主要开展了高强钢腐蚀疲劳裂纹扩展电化学研究、极化电位-腐蚀疲劳裂纹扩展速率模型以及高强钢腐蚀疲劳机制研究等几个方面的工作。1.运用极化曲线、交流阻抗方法研究了高强钢腐蚀疲劳裂纹区的电位El及其它电化学参数在腐蚀疲劳裂纹扩展过程中的变化,并建立了高强钢腐蚀疲劳裂纹扩展速率da/dN与电极电位E之间的关系模型da/dN~ f(E,?K)。2.研究了高强钢腐蚀疲劳裂纹扩展速率和疲劳寿命随极化电位的变化规律,并确定了高强钢较高腐蚀疲劳寿命N时合适的极化电位范围,建立了极化电位Ei与腐蚀疲劳裂纹扩展速率da/dN之间的关系模型da/dN~ f(Ei,?K)。结果表明,强阳极极化和强阴极极化都会加速腐蚀疲劳裂纹扩展,显著降低高强钢腐蚀疲劳寿命,在-1000mV时高强钢有较高的腐蚀疲劳寿命。3.通过监测电流变化和断口形貌分析,研究了高强钢腐蚀疲劳裂纹扩展过程中施加不同极化电位时,极化电位对高强钢腐蚀疲劳裂纹扩展过程中控制机制的影响,结果表明,阴极极化时以氢脆为主,阳极极化条件下控制机制主要为阳极溶解。