船板钢作为一种海洋工程用钢,具有高强度、高硬度、良好的焊接性以及优异的抗应变性能等优点而在海洋领域有着广泛的应用。然而,船板钢耐蚀性能较差,在服役过程中极易受到海水及微生物的浸蚀而引发局部腐蚀导致失效。这大大限制了海洋工程用钢的使用寿命和安全性,制约了其在海洋环境中的应用。因此,提高船板钢的耐腐蚀性能和防污性能具有重大意义。表面改性是改善金属材料耐蚀及防污性能的有效途径。其中,等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术,是表面改性的主要手段之一。利用PECVD技术,在材料表面制备类金刚石（DLC）非晶薄膜,不仅可以提高材料表面的耐蚀性能,而且还能够提高表面的疏水性能,抑制海洋中微生物的吸附,从根本上解海洋用材料的局部腐蚀问题,对提高材料在海洋环境下的服役寿命意义重大。因此,本文利用PECVD技术,在AH32海洋用钢表面制备不同成分的DLC薄膜（纯DLC、F-DLC及Si-DLC）。利用原子力显微镜和扫描电镜观察不同DLC薄膜及腐蚀产物的微观组织及形貌;利用拉曼光谱和红外光谱,对不同DLC薄膜的微观结构进行表征;利用划痕仪对不同薄膜与基体的结合强度进行检测;利用电化学工作站,对不同DLC薄膜的电化学腐蚀行为进行研究;此外,还利用电极分离装置来模拟缝隙腐蚀过程,对AH32钢和DLC薄膜的缝隙腐蚀行为进行研究;通过利用磁力搅拌器模拟动态水环境,对Si-DLC薄膜在动态微藻溶液环境中的腐蚀行为进行了探究。并分析讨论了F及Si的掺杂,对DLC薄膜疏水及耐蚀性能的影响机制。论文取得的主要结论如下:研究了DLC薄膜的缝隙腐蚀行为与机理。结果表明,缝隙深度影响着缝隙内溶解氧（DO）浓度的变化,当缝隙深度为1～3mm时,缝隙内DO浓度急剧下降。当深度大于3mm时,DO下降速率趋于平缓,缝隙最深处DO浓度近乎为0。缝隙腐蚀的过程中,AH32钢与薄膜之间的缝隙孕育阶段的极化电阻在0.8kΩ·cm~2左右,而当缝隙腐蚀进入发展阶段,其极化电阻快速下降到0.15kΩ·cm~2左右,腐蚀速率显著加快。研究了掺F量对DLC薄膜疏水及耐蚀性能的影响。结果表明,F的掺入对DLC薄膜的表面形貌、微观结构、疏水性及耐蚀性有显著影响。随着掺F量的增加,即R（CF4/（CF4+C2H2））在0～0.3之间,薄膜的粗糙度从1.1nm降低到0.45nm,并且CFx键疏水基团增多,表面能降低到33.85m N/m。薄膜的疏水性能得到提升,抑制了微生物的吸附,从而提高了其耐腐蚀性能。薄膜的自腐蚀电位从-0.6409V升高到-0.5117V,电流密度从7.35×10-6A·cm-2降到5.36×10-7A·cm-2。然而,过量的F掺入,即R=0.5,会使CFx疏水基团减少,降低薄膜的疏水性能,产生更多缺陷,从而使薄膜的耐腐蚀性下降。研究了Si对DLC薄膜在动态微藻溶液环境中的耐蚀性能及薄膜耐久性能的影响。结果表明,Si的掺入能够有效提高薄膜与基体的结合力,随着Si含量的增加,薄膜的ID/IG降低,sp~3键变多,sp~2键变少,降低了薄膜的电子传输能力,耐蚀性得到提升。掺Si量过多时,会导致大量的H原子被引入DLC薄膜,造成纳米孔等缺陷。Si-DLC薄膜在动态水环境中,由于冲刷作用和DO的增加,导致薄膜在20天浸泡后产生较多裂纹而引发薄膜的失效。然而,在静态环境下,薄膜表面的腐蚀产物分布均匀,对薄膜起到一定的保护作用,薄膜耐久性能较好。