金属腐蚀造成巨大的经济损失，据美国国家标准局统计数字——美国每年腐蚀损失700亿美元，但其中约有三分之一可以通过更好、更广泛地运用现有的知识和技术而予以避免，腐蚀监测就是这种技术之一。腐蚀监测潜在的应用意义是实时监测腐蚀的产生和发展，评价腐蚀状态，获得重要的腐蚀信息，减少不必要的检查和维护，优化必要的维修计划，有利于现场的材料评估。迄今为止，腐蚀监测技术已经在冷却水系统、大气腐蚀、石油化工、航空航天、钢筋混凝土等领域建立并得到很好的应用，而海洋中的腐蚀监测则开展较晚，海洋环境中金属材料的现场腐蚀监测技术也很少见，因此有必要探索和开发出适合海洋中金属材料腐蚀的现场监测技术。 为实现海洋环境中金属材料的腐蚀监测，本文进行了前期的研究工作，目的是在实验室内建立一、两种海水中金属材料腐蚀状况的电化学监测技术，并使实验方法、数据处理过程标准化。综合考察了腐蚀监测技术在各个领域的应用及发展情况，采用两种电化学测试技术：弱极化技术和恒电流充电技术，研究将它们应用于天然海水中金属材料腐蚀行为在线监测的可行性。针对海洋环境中常用的两种金属材料紫铜(T2)和低碳钢(Q235B)，从腐蚀电化学的原理与应用、计算机编程进行数据拟合以及数学模型的建立等角度对这两种电化学测试技术应用于腐蚀监测的可行性进行了实验室研究。主要的研究内容及结论如下： (1)为解决两种测试技术数据处理的问题，本文用QBasic语言根据迭代的最小二乘技术线性逼近的原理编制求解弱极化曲线和恒电流充电曲线腐蚀电化学参数的计算机拟合程序。程序在数据处理过程中没有出现死循环现象，很好的解析了弱极化和恒电流充电曲线，能得到精确的实验结果。 (2)为确定两种金属在海水中的稳定时间，记录它们在海水中的开路电位漂移曲线，确定紫铜和低碳钢在海水中的稳定时间分别为30min和60min。 (3)实验采用经典的三电极体系，用控制电位三角波技术测量两种金属电极的弱极化曲线。在稳态的前提下结合强极化法确定紫铜的扫描速率为0.5mV／s；根据低碳钢开路才、位的漂移情况决定对其进行准稳态测量，确定其扫描速率为ZmV/s。 (4)为评价弱极化方法用于海水中金属材料腐蚀监测的可靠性，进行约一个月的连续实验。定时测量金属电极的弱极化曲线，获得腐蚀电化学参数随时间的变化曲线。与此同步，进行传统的挂片实验，二者数据相对照。实验证明:弱极化连续实验所得数据与挂片实验所得数据有很好的一致性。 (5)用由实际电阻、电容元件组成的等效电路测试恒电流充电实验方法、数据拟合程序及测量系统的合理性与可靠性。测量这两种金属电极在不同外加电流下的恒电流阴、阳极充电曲线。用所编程序对曲线进行拟合，实验结果说明:实验方法、数据拟合程序及测量系统是合理的，测量结果是可信的。 (6)为验证实验方法的可靠性，进行约一个月的连续实验，定期更换海水，测量两种金属电极腐蚀电化学参数随时间的变化曲线。实验结果与金属实际腐蚀情况一致，实验说明，这种方法可以用于海水中金属材料的腐蚀监测，实验室方法已成熟。 (7)由于现场金属电极往往形状不规则，并且面积较大，难以均匀极化。为解决这个问题，在实验室内对简单形状的大面积金属电极建立恒电流充电数学模型，对其进行腐蚀监测。选择表面积很小(可看作一点)的辅助电极，多个A岁Agx微参比电极。分别测量记录两种大面积金属电极各点的恒电流充电曲线，通过数据拟合得到各点的腐蚀电化学参数。实验表明，所测数据的平行性很好，说明此时金属表面发生的是均匀腐蚀。将大面积金属电极浸在海水中一段时间后，测量各点的充电曲线。实验发现，所测不同表面状态的部位腐蚀电化学参数也不同，并且实验结果与实际测得的腐蚀状态是一致的，说明该方法可以很好地评价局部腐蚀情况。 (8)本文的实验研究结果证明，弱极化法和恒电流充电法作为两种无损检测技术可以很好地反映金属材料在天然海水中的腐蚀状况，实验室方法及数据处理程序已经成熟，可以用于海水中金属材料的腐蚀监测。