典型金屬材料和涂層體系自然環(huán)境腐蝕檢測技術(shù)研究.pdf

1、本文工作結(jié)合國家自然科學(xué)基金重大項目“材料在自然環(huán)境腐蝕過程中原位實時檢測新技術(shù)的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究”(No.50499335)和國家科技支撐計劃項目“海洋工程結(jié)構(gòu)腐蝕與防護檢/監(jiān)測技術(shù)及工程應(yīng)用”(No.2007BAB27B04)，將數(shù)字圖像處理技術(shù)以及電化學(xué)測試技術(shù)引入到自然環(huán)境材料腐蝕監(jiān)檢測研究中，主要研究成果如下：
　　 建立了適用于實驗室和大氣暴露現(xiàn)場的腐蝕形貌圖像采集系統(tǒng)，確立合適的腐蝕形貌圖像采集參數(shù)和圖像預(yù)處理方法。

2、對大氣暴露現(xiàn)場鋁合金試樣的腐蝕形貌圖像進行跟蹤采集，建立基于小波圖像分析判別金屬材料大氣腐蝕程度的方法。根據(jù)圖像能量值的變化，實現(xiàn)對試樣腐蝕程度定性和定量判斷，實驗結(jié)果與腐蝕失重數(shù)據(jù)分析所得結(jié)果基本一致。
　　 采用圖像識別技術(shù)對LC4CS、LY12CZ鋁合金周期降雨模式加速腐蝕試樣的腐蝕形貌進行了研究：運用小波圖像分析技術(shù)對濾波處理后的圖像進行分解并提取子圖像的能量值。利用典型相關(guān)技術(shù)分析圖像能量值與試樣腐蝕失重之間的典型相關(guān)

3、性，提出圖像特征值δ的概念。以特征值δ作為考察周期降雨試驗加速性的指標，分析各試驗因子對試驗加速性的影響，得到加速腐蝕試驗的最佳水平組合，其結(jié)論與腐蝕失重數(shù)據(jù)分析結(jié)論一致。
　　 結(jié)合數(shù)字圖像技術(shù)和色度學(xué)相關(guān)原理，針對老化過程涂層表面出現(xiàn)的色彩變化，建立基于顏色特征的涂層材料老化失效性能檢測方法。采用HSV顏色空間對腐蝕試樣表面的變色程度進行描述，提出表征涂層材料表面色彩變化的腐蝕性能參數(shù)CP，實現(xiàn)對涂層試樣相對老化失效程度的判

4、別。
　　 構(gòu)建并完善以電化學(xué)噪聲(EN)技術(shù)為基礎(chǔ)的鋁合金大氣腐蝕現(xiàn)場檢測系統(tǒng)，考察不同電化學(xué)噪聲監(jiān)測系統(tǒng)對測試環(huán)境的敏感性，獲得自然大氣環(huán)境中鋁合金大氣腐蝕的電位電流噪聲和噪聲電阻變化，結(jié)果表明所構(gòu)建的現(xiàn)場檢測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)鋁合金大氣腐蝕的檢測，實驗數(shù)據(jù)也充分反映了表面薄液膜變化對鋁合金腐蝕的影響。
　　 運用EIS和EN技術(shù)研究青島海洋環(huán)境中暴露不同周期的環(huán)氧鐵紅、醇酸鐵紅以及環(huán)氧富鋅底涂層體系在3.5％NaCl溶液