空間放射性示蹤原子分析與腐蝕電化學方法相結合的研究也是從原子層面認識腐蝕機制的另—途徑。這種微納米腐蝕電化學與其他表征方法的結合將會極大地促進腐蝕科學和電化學基礎研究的共同發展。

 

　　在材料斷裂力學的研究方面,對微米尺寸缺陷的認識已經取得了長足的進步,但在腐蝕科學研究過程中對這類缺陷影響的認識尚處于初始階段。然而,成像技術的快速發展,為我們在納米層次上研究缺陷帶來了更多的機遇。
 

　　同時,需要在納米層次上研究腐蝕過程中水的吸附、鈍化、溶解及陰極反應速率等,因為納米材料具有量子尺寸效應,表面原子增多,相鄰的原子數減少,且缺陷和應力的影響很大。由于尺度相近,納米層次的研究有助于對濃度梯度,雙電層,歐姆電場等與腐蝕相關的基礎理論研究的進行。因此,納米材料的應用可能需要在納米和超納米層次上對表面和電化學現象有新的研究和理解,這會對納米電化學的發展產生重大影響。
 

　　另外,掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡以及第一原則建模方法等的發展,進—步促進了腐蝕科學在納米層次上的研究與發展。
 

　　局部腐蝕機理研究是未來關注的焦點之—。其中對閉塞環境中(凹坑處、縫隙處、開裂處、鍍層起泡或剝落處)各種各樣的化學/電化學反應的認識是關鍵,基于對這些化學/電化學反應過程的認識,可以進一步理解水溶液中的局部腐蝕過程。
 

　　雖然對點蝕坑和縫隙內的化學成分、電化學反應有了較多的認識,但對膜的離子傳輸、腐蝕產物的沉淀等與局部腐蝕密切相夫過程的認識仍具有—定的局限性。需要認識在濃溶液的導電、傳輸等物理化學性能,如活度系數和pH值等。由于局部腐蝕的尺寸和腐蝕介質濃度梯度的突變,以及目前用于微區探針技術的局限性,使得現有的模型并不完善。
 

　　應力與應變對腐蝕起始和進程的影響也是未來一個重要的研究方向。彈性應變或者塑性應變會對材料的腐蝕溶解產生重大影響。拉應力的影響是多方面的,目前已經認識到拉應力不僅可以通過裂紋加劇晶間腐蝕,還可以使裂縫內的腐蝕電流增大。目前,人們對這—影響的熱力學或動力學機制的認識有限,還有待進—步的研究。
 

　　隨著對環境腐蝕連續變化過程的深入研究,利用計算機仿真技術,結合實驗室和現場試驗數據,可以建立并不斷完善關于腐蝕過程的理論模型,這是金屬環境腐蝕研究的一個重要方向。
 

　　在不遠的將來,實驗研究和數據積累、腐蝕模型的建立和計算機仿真實現連續腐蝕變化過程的模擬等,將成為人們認識和控制金屬腐蝕過程的相互依賴、相互補充、有機結合的三個重要方面。元胞自動機已經在多個腐蝕問題的模擬中得到了成功的應用。對于腐蝕問題來說,其本質上就是—系列的電化學反應和擴散過程,麗這兩種物理過程都是可以通過設置元胞自動機中的演化規則來實現模擬的。我國這方面研究剛剛起步,與其他國家總體有十年的差距。
 

　　目前,材料正從傳統結構材料向功能材料,從金屬材料向陶瓷材料、高分子材料和復合材料的方向發展,特別是生物醫用材料的大量出現,在目前金屬環境腐蝕研究成杲與方法的基礎上,對功能材料、高分子材料和復合材料的腐蝕失效開展系統的數據積累、規律與機理研究以及計算機模擬與仿真將是一個重要的發展方向。
 

　　人類社會實際已經進入復合材料時代,但是,由于材料腐蝕失效研究的滯后性,對功能材料、陶瓷材料、高分子材料和復合材料,特別是生物醫用材料在各種環境中的腐蝕失效機理與規律以及與環境因素之間的關系研究,十分缺乏。可以預見,這將是未來腐蝕與防護學科發展的一個不可或缺的重要方向。
 

　　自然環境的日益變化,各種人造極端工業環境不斷出現。例如太空、深海、濕熱海洋氣候和高寒等環境中各種大型構件的不斷增加和服役條件的惡劣,各種強酸強堿多鹽、高溫高壓的新型工業環境,各種微生物環境的出現。
 

　　利用已經獲得的數據、規律和機理研究成果,進—步加深對這些過程的腐蝕機理與規律的認識,同時建立以上環境下與實際服役環境吻合度較高的加速腐蝕試驗方法體系,對在環境中實際服役構件進行腐蝕安全評定和對其腐蝕日報歷壽命進行準確評估,也將是腐蝕與防護學科一個需要長期堅持的方向。

結束語
 

　　在加強以上基礎研究的同時,不斷培植我國具有影響力的基礎研究方向,是發展我國腐蝕與防護學科的基本原則。
 

　　在此基礎上,發展具有國際—流水平的耐蝕材料防腐蝕工程、表面處理與涂裝防腐蝕工程、電化學保護防腐蝕工程、環境介質處理或工藝防腐蝕工程和防腐蝕專用設備工程中的新材料新工藝新技術新設備,不斷提升我國腐蝕與防護學科的原始創新和應用能力,才是發展我國腐蝕與防護學科的根本目的。
 

　　發展我國腐蝕與防護學科一方面必須牢牢抓住我國經濟發展和國防建設的需求,另一方面必須充分關注國際上學科發展的新理論新動態,大力建設和培植在世界上有影響力的基礎研究,力圖引領基礎研究的發展方向。

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