關鍵字：金屬腐蝕，發動機

內容提示：長期服役于海洋環境中的飛機發動機壓氣機葉片會遭受嚴重的腐蝕，成為困擾飛機服役安全的難題。
 

       長期服役于海洋環境中的飛機發動機壓氣機葉片會遭受嚴重的腐蝕，成為困擾飛機服役安全的難題。金屬在該環境中的腐蝕源于中溫(500-700℃)固態NaCl和水蒸汽的協同作用，金屬腐蝕與防護國家重點實驗室王福會研究員從20世紀90年代就在此方向開展了系列的研究工作，指出金屬材料在該環境中的腐蝕為化學氧化與電化學反應的協同作用，并提出了“動態水膜理論“。認為由于水蒸汽不斷的在基體表面吸附、脫附形成動態水膜，為電化學腐蝕反應的發生提供了條件，金屬作為陽極發生溶解，形成水合金屬氧化物的疏松氧化膜，并很好地解釋了實驗現象。他們將電化學測試技術引入到該研究領域，證實了體系中電化學腐蝕歷程的存在，驗證了動態水膜理論的可靠性，發現雖然電化學腐蝕歷程的份額在整個腐蝕歷程的所占比例不足5%，但卻使材料的總體腐蝕速度提高了4倍以上，腐蝕電化學歷程的存在是以催化作用的形式強烈促進了整體腐蝕的發展，大大提高了材料的腐蝕速度。該理論一經提出，就引起國外同行廣泛關注。此后李瑛研究小組就中溫固態NaCl和水蒸汽環境中金屬材料的電化學腐蝕歷程開展了研究工作，設計了適合高溫高阻環境電化學檢測的電極體系，建立了相關的電化學研究方法。博士生劉莉系統研究了純鐵、純鉻在該環境中的腐蝕行為，證實了該體系存在電化學腐蝕機制，并驗證了動態水膜理論的可靠性，研究結果發表在Electrochimica Acta，51(2006)4736-4743，成為國際上關于中溫固態NaCl和水蒸汽共存環境中金屬電化學腐蝕行為的首篇文章。隨后博士生湯雁冰對金屬在該體系中的腐蝕機制進行了更為深入的探討，發現總體腐蝕歷程實際上是由一個電化學反應歷程前置一個化學反應歷程(CE)構成，即金屬在該體系中首先發生化學氧化，而后誘發電化學反應歷程;電化學反應歷程的啟動促使環境中部分NaCl作為催化劑進一步加速金屬的化學氧化，致使雖然在總腐蝕中電化學反應比例不足10%，但卻使總反應速度呈數量級的增長，該研究結果已經發表在Electrochemistry Communications，12 (2010) 191–193雜志。目前該課題組還在繼續開展相關的研究工作，以保持課題組在此方向在國際上的引領地位。
 

       證實電化學腐蝕歷程存在


 

電化學反應占總反應比率小，但存在時腐蝕速率成倍增加

 

王福會 簡介與學歷
 

1979-1983　哈爾濱船舶工程學院（現哈爾濱工程大學）學士
1983-1986　中國科學院金屬研究所碩士
1989-1992　中國科學院金屬腐蝕與防護研究所 博士
1994-1996　中國科學院金屬腐蝕與防護研究所 博士后
 

工作經歷

1992-1994　中國科學院金屬腐蝕與防護研究所 副研究員
1994-1998　中國科學院金屬腐蝕與防護研究所 研究員
1998-1999　中國科學院金屬腐蝕與防護研究所副所長
2000-現在　中國科學院金屬研究所研究員、金屬腐蝕與防護國家重點實驗室主任

研究方向

納米材料的化學穩定性
先進材料的高溫腐蝕與防護
材料的表面改性

獎勵

1992年 獲 “中國科學院院長獎學金特別獎”
1992年 獲“遼寧省首屆優秀青年科技工作者獎”
1993年 獲日本東京榮獲國際材料聯合會頒發的“青年科學家與工程師獎”
1993年 獲“中國科學院科技進步二等獎”（排名6）
1994年 獲中國科學院首批青年實驗室資助
1994年 榮獲 “中國科學院有突出貢獻的中青年專家稱號”
1995年 獲了“中國科學院首屆優秀青年稱號”
1996年 獲“遼寧省發明創造二等獎”（排名2）
1996年 獲得“國家杰出青年基金”資助
1997年 獲國務院政府特殊津貼, 并首批入選國家“百千萬人才工程”的第一、二層次
1998年 獲“遼寧省首屆青年科技二等獎”
1999年 被評為“遼寧省第一批百千萬人才工程百人層次人選
1999年 獲“中國科學院進步三等獎”（排名1）
2000年 獲中國科學院青年科學獎―科技創新獎
2005年 榮獲中國博士后建立20年“優秀博士后”稱號。
2006年 獲“遼寧省自然科學一等獎”（排名1）

兼職

中國腐蝕與防護學會常務理事、高溫專業委員會主任
中國機械工程學會表面分會副主任
“國際高溫腐蝕與防護系列會議”顧問委員會委員
哈爾濱工程大學、東北大學、大連理工大學兼職教授
《ANTI-CORROSION METHODS & MATERIALS》、
《INTERNATIONAL JOURNAL OF MATERIALS & PRODUCT TECHNOLOGY》、
《INTERNATIONAL JOURNAL OF CORROSION》、
《TRANSACTIONS OF NON-FERROUS METALS SOCIETY OF CHINA》、
《中國腐蝕與防護學報》、
《中國有色金屬學報》、
《中國表面工程》編委
《腐蝕科學與防護技術》雜志主編

學術成果

開辟的“納米材料的化學穩定性”方向已成為國際高溫腐蝕領域的熱點研究課題；在“先進材料的高溫腐蝕與防護”、“材料的表面改性”和“鹽與水蒸氣綜合作用對材料中溫腐蝕的影響”等方面的研究受到了國際同行的極大關注。
在國際著名刊物（SCI）發表論文250多篇,SCI他引1000多次。
授權發明專利30多項。