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服役于海洋环境的各类装备的热端部件,如沿海发电厂燃汽轮机用发动机、飞机发动机压气机叶片、潜艇的排烟管等,因遭受含氧水蒸气和盐膜的共同侵蚀,存在极为严重的腐蚀问题,该问题不仅阻碍了经济发展,更威胁到了国防安全,制约了军队的战斗力,因此,中温海洋大气环境下金属的腐蚀行为研究已成为腐蚀领域的热点研究方向。已有研究结果表明,环境中的水蒸气与沉积盐膜的协同作用导致了金属耐蚀能力的快速劣化,即便金属表面沉积的无机盐以固态形式存在,金属的腐蚀速度也会因水蒸气的引入而显著加快。针对此现象,有学者提出环境中化学氧化和电化学腐蚀共同构成了金属的腐蚀历程,高速运动的水蒸气不断碰撞金属表面形成的动态水膜是电化学反应发生的根本原因。该理论很好地解释了腐蚀现象,但因缺少适用于高温高阻环境的电化学测试技术和相关理论,无法提供必要的实验室证据,更难于开展更为详尽的电化学微观机制研究。为此,本研究围绕固态盐、水蒸气共存环境下Fe、Cr、Fe-Cr合金以及钛及其合金的中温电化学腐蚀行为开展了一系列的研究工作,建立起一套适合中温高阻体系的电化学测量系统,捕获了腐蚀过程中的电化学反应信息,通过分析腐蚀历程中阻抗谱相位角和半波电位的变化,确定了金属电化学腐蚀反应特点以及电化学反应与化学氧化反应间的交互作用关系,提出了电化学反应与化学氧化反应间交互作用的微观机制。研究发现,对于纯铁、纯铬以及Fe-Cr合金,在固态盐、水蒸气综合作用下,金属的整个腐蚀历程为电化学历程前置了一个化学氧化历程,电化学历程在整个腐蚀历程中的份额很小(不足5％),但它的存在却使金属总体腐蚀速度提高数倍；在腐蚀初期,金属铁或铬首先与固态盐和水蒸汽发生化学氧化,生成HCl或H2SO4气体,而后该气体进一步引发电化学腐蚀反应,生成H2气体以及NaCl或Na2SO4盐,该电化学反应一方面消耗了部分HCl或H2SO4,促使化学氧化反应向右移动,同时,电化学腐蚀反应所生成的NaCl或Na2SO4又以反应物的身份继续与Fe、Cr发生化学氧化,也就是说,NaCl或Na2SO4是以催化剂的形式显著提高了金属的整体腐蚀速度。对于钛合金,研究发现钛合金对600度盐水蒸汽共存环境的腐蚀无免疫力,在水分子和NaCl的共同作用下,气态卤化氢的生成是导致钛合金耐蚀能力劣化的主要原因。