船体结构材料907钢在海水中微生物腐蚀行为及机理研究.doc

船体结构材料907钢在海水中微生物腐蚀行为及机理研究军舰民船等在实海中执行防护任务开展运输作业,海水环境中种类繁多的微生物附着在其表面代谢增殖形成生物膜。多种微生物协同作用影响船体结构材料的腐蚀过程,导致材料腐蚀的加剧或抑制。研究多种微生物协同作用下船体结构材料的腐蚀过程,对于揭示腐蚀机理、提供腐蚀防护指导都有十分重要的理论和实际意义。本论文以船体结构材料907钢为研究对象,先后进行了实海挂片实验、实验室模拟实海实验、单种微生物以及好氧与厌氧微生物协同作用下的腐蚀实验。采用涂布分离培养法和宏基因组高通量测序技术分离、提纯、培养并鉴定腐蚀微生物,研究其微生物群落丰富度、多样性和组成结构信息。采用丝束电极技术和电化学阻抗方法研究腐蚀电化学行为,采用扫描电子显微镜、X-射线光电子能谱、X-射线衍射观察腐蚀形貌、分析腐蚀产物组成,采用激光共聚焦显微镜和荧光显微镜观察生物膜形成和分布,监测体系DO和pH等环境参数的变化。综合以上结果归纳腐蚀特点、解析腐蚀机制,主要的研究内容如下:（1）探讨了海域、腐蚀区带、暴露时间等因素对907钢的腐蚀影响。结果表明,同一海域相同腐蚀区带浸泡6个月试样腐蚀速率高于浸泡3个月试样;同一海域相同浸泡时间潮差区腐蚀速率大于全浸区;相同腐蚀区带相同浸泡时间三亚海域腐蚀速率大于青岛海域。907钢实海挂片腐蚀产物组成变化不大主要为Fe₃O₄、?-FeOOH、?-FeOOH等,另外CaCO₃混杂附着在腐蚀产物中并可不断积累。多种微生物实海共存,三亚海域分离得到可培养微生物种类高于青岛海域,SRB普遍存在于不同海域全浸区各实验时长907钢腐蚀产物中,受时空条件影响,微生物分离结果不同且分布随条件改变发生变化。