金属材料是国家工程建设,国防建设重要基础。如何准确、快速评价金属材料在大气环境中的腐蚀行为,加速模拟腐蚀试验和户内外试验结果相关性的研究是当今腐蚀与防护研究的主要课题之一。海洋大气环境下的材料腐蚀是大气腐蚀研究的很重要的组成部分,本文将围绕湛江东海岛严酷海洋大气环境下的腐蚀展开研究。首先进行选材选取三种不同腐蚀速率碳钢Q235、铜、不锈钢304进行自然暴晒挂片试验,同时进行环境腐蚀数据采集数和分析。周期取样后通过腐蚀失厚分析,数码相机、体式显微镜和扫描电镜对腐蚀锈层腐蚀过程的形貌记录分析以及XRD和EDS对锈层成分、结构检测分析研究其腐蚀行为和腐蚀机理。参照金属腐蚀行为,腐蚀机理及周浸腐蚀装置设计原理,完成实海加速腐蚀装置研制并试验。通过实海加速腐蚀试验和盐雾实验两种加速腐蚀试验模拟实际海洋大气环境挂片试验,研究其相关性。通过以上研究可以得到如下主要结论:1、在海洋大气环境下Q235、铜和304的腐蚀速率基本处于稳定状态。Q235耐蚀性差,腐蚀速率较高,随着腐蚀时间延长基体表面会均匀覆盖较厚的锈层;铜表现出了较好的耐蚀性,腐蚀速率较低,基体表面会均匀覆盖薄锈层;304只有局部点蚀。2、实海加速腐蚀试验过程模拟了海洋大气环境下的材料腐蚀过程中的干湿循环过程。90天的实海加速腐蚀试验很好的模拟出高温、高湿、高雨量和高日照的自然暴晒腐蚀过程的特征。3、盐雾试验尽管能在样品表面形成液膜腐蚀,但没有干燥过程,样品的腐蚀过程及腐蚀形貌与自然暴晒腐蚀试验的模拟性差,而且Q235和铜在盐雾试验条件下的腐蚀速率是自然暴晒腐蚀试验的2和5倍加速性较差,所以相关性差。4、实海加速腐蚀试验中Q235和铜的锈层形成过程均与自然暴晒腐蚀试验相似,Q235锈层疏松多孔、附着性差,表面宏观和微观形貌与自然暴晒腐蚀试验相符;Q235锈层组分与自然暴晒腐蚀试验相同,均为Fe2O3,Fe3O4,α,β,γ-Fe OOH;Q235和铜的腐蚀动力学曲线的结果与自然暴晒腐蚀试验相符基本吻合且均符合幂函数模型D=Atn,故模拟性好;Q235和铜在实海加速腐蚀试验条件下的腐蚀速率是自然暴晒腐蚀试验的10和12倍,故加速性好;所以实海加速腐蚀试验与自然暴晒腐蚀试验具有较好的相关性。本文创新点:完成了新型加速装置--实海加速腐蚀装置的研制,将实海加速腐蚀装置安装在同环境的海洋大气环境下进行实海加速腐蚀试验,实海加速腐蚀试验与海洋大气环境暴晒试验的结果具有很好的相关性。