“海洋工程裝備材料腐蝕與防護關鍵技術基礎研究”取得重要進展

以中國科學研究院寧波材料技術與工程研究所為項目依托單位，國家重大基礎研究計劃（973項目）“海洋工程裝備材料腐蝕與防護關鍵技術基礎研究”，通過北京科技大學、中科院金屬所、上海海事大學、中科院海洋所、鋼鐵研究總院和中船重工第725研究所等六個課題近兩年的協(xié)同研究工作，取得了豐碩的研究成果，于前不久順利通過了科技部的中期驗收。

項目的研究工作圍繞著“多重海洋環(huán)境因素下材料腐蝕及損傷的力學-電化學交互作用機理與規(guī)律”、“高溫高濕海洋環(huán)境下材料腐蝕的化學-電化學相互作用機理與規(guī)律”、“海洋環(huán)境中生物在材料表面的粘附與微生物腐蝕機理”和“深海和高濕熱環(huán)境下新型耐蝕耐磨金屬和防護材料的結構與性能調控”等四個關鍵科學問題，開展全方位的研究。

項目基于大量實驗研究數(shù)據(jù)，首次闡明了海洋大氣腐蝕、海水環(huán)境腐蝕、海洋微生物腐蝕、海洋生物腐蝕等我國海洋環(huán)境腐蝕的四個新規(guī)律；提出建立了中高溫鹽水蒸氣共存環(huán)境中合金的化學-電化學協(xié)同腐蝕機理、我國海洋大氣環(huán)境腐蝕機理、海洋大氣和飛濺帶的環(huán)境腐蝕應力機理、深海環(huán)境腐蝕機理、海水環(huán)境中硫酸鹽還原菌作用腐蝕機理、基于藤壺的海洋生物污損分子動力學機理等六個理論新認識。在新型耐蝕鋼種研發(fā)、南海島礁防腐蝕設計指導和動態(tài)耐磨防腐涂層應用、文昌航天發(fā)射場腐蝕綜合治理和泰國腐蝕普查等4項重要工程中獲得應用。

項目已在國內外期刊雜志上發(fā)表論文112篇，包括在國際上發(fā)表的30多篇高水平論文；申報發(fā)明專利38項；出版專著2部。其中，首席科學家李曉剛教授所領導的跨寧波材料所和北科大研究團隊，提出的腐蝕大數(shù)據(jù)原創(chuàng)性概念及其處理流程和實踐，在世界頂級科學雜志《Nature》上發(fā)表，這是中科院寧波材料技術與工程研究所和北京科技大學在基礎研究上取得的重大突破。另外，中科院海洋新材料與應用技術重點實驗室宋振綸研究員團隊還首次發(fā)現(xiàn)一種名為新喀里多尼亞弧菌(Vibrio neocaledonicus sp)的海洋細菌，可在金屬表面形成具有高度緩蝕作用的生物膜，使普碳鋼的腐蝕速度降低60倍，該細菌的高緩蝕特性，可為未來金屬材料防護技術的開發(fā)提供新思路。目前，海洋重點實驗室在薛群基院士的帶領下，重點圍繞973項目和其他海洋領域重要課題，形成了由4名千人計劃，2國家優(yōu)秀青年基金獲得者、1名萬人計劃青年拔尖人才以及6名中科院“百人計劃”人才組成的84人創(chuàng)新團隊，具備了完善的腐蝕磨損評價與機理研究平臺、海洋材料分析和表征平臺和海洋材料服役綜合評價平臺。

經(jīng)過兩年的研究工作，這些成果不僅為項目完成5年預期目標打下了堅實的理論依據(jù)和技術基礎，而且已形成了系列化工程應用范例的應用出口。中科院寧波材料技術與工程研究所將會同其他單位，協(xié)同合作，在后續(xù)3年的研究工作中更加出色地完成項目各項任務。

（中科院海洋新材料與應用技術重點實驗室）