随着海洋资源的开发与利用，金属材料在海洋中的使用也越来越普遍，金属存在的地方就会有腐蚀现象的发生，因此金属材料在海水中的腐蚀与防护也日益变成被人们关注的问题之一。暴露在海水潮汐环境中,碳钢腐蚀行为的研究也变的越来越有意义。理论上研究，由于飞溅区有充气海水的润湿以及水浪的冲击，所以飞溅区的腐蚀最为严重。但是在某些情况下，因为微生物等因素的影响水线位置的腐蚀比较严重，这种现象也被称为低水位加速腐蚀，这种现象经常在许多港口看到，因此研究水线腐蚀的机理具有很重要的意义。传统的电化学方法只能得到电极表面的平均电化学信息，很难得到金属界面微小区域的腐蚀情况，更不能得到金属腐蚀的变化过程和机理。本文采用阵列电极技术来探讨研究碳钢材料的水线腐蚀的机理，分别研究阵列电极尺寸、氯离子的浓度等因素对材料腐蚀行为的影响，本论文的研究工作及结果如下：（1）11×11型的阵列电极在海水中的腐蚀行为，结果表明：腐蚀过程中碳钢材料表现出电化学不均匀性，水线位置溶氧量比较高，能够发生氧的去极化，水线下的电极因溶氧量不充分发生碳钢的腐蚀，此处金属材料的腐蚀对水线位置处的金属起到保护作用，腐蚀过程中微小区域的阴极电流密度和阳极电流密度不平衡，形成自身的加速反应，加快了金属的腐蚀行为。（2）11×11型的阵列电极在0.017mol/LNaCl溶液中的腐蚀行为，结果表明：碳钢材料在溶液中的腐蚀行为与在海水中的腐蚀行为大体相同，液面所在的位置为阴极区，液面下的位置为阳极区；碳钢材料在0.017mol/LNaCl溶液中的腐蚀比较快，电极表面附着的腐蚀产物的颜色与在海水中的也不相同，腐蚀产物为黄色，这说明Cl-对腐蚀产物的生成有一定的影响；碳钢在0.017mol/LNaCl溶液中的腐蚀达到稳定所需时间比较短暂。（3）长尺寸的阵列电极（4×30型）在海水中的腐蚀行为，结果表明：长尺寸的阵列电极在液面位置（第26行）表现出阴极电流，为阴极区，水线下的第23～26行腐蚀最为严重，为阳极区，黄色的腐蚀产物附着在电极表面，第1～22行的电极腐蚀比较缓慢，局部地区出现腐蚀；随着腐蚀时间的延长，水线上被海水润湿的微小电极也发生严重的腐蚀，第1～22行也出现微小的阴极区。（4）在实验中挑选阵列电极的某一列单根电极，利用经典电化学方法测试的数据研究与金属材料的电流、电位分布的相关性，研究结果表明:液面位置到电极底部，单根电极的电阻值在数值上并没有表现出一定的规律；单个根电极在浸入的一段时间内变化都比较明显，后期电阻值的变化比较稳定，与金属材料的电流、电位分布和腐蚀行为并没有一定的关联性。