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深海中的矿藏资源贮量极为丰富,深海资源的开发利用有着广阔的发展空间,深海资源开发需要工程构件能长时间、安全地服役在深海环境下。但与浅海相比,深海环境具有其独特的环境特性,这种服役环境的变化使得浅海环境下具有优良综合性能的材料往往在深海环境中的耐蚀性及力学性能会发生显著的变化。本文利用自制的深海应力腐蚀与氢渗透实验装置,对10CrSiNiCu低合金高强钢在模拟深海环境中的氢渗透信号、极化曲线、电化学阻抗谱和腐蚀失重进行了测试表征,主要研究了模拟深海静水压力、静水压力与外加拉应力载荷协同作用对10CrSiNiCu钢腐蚀行为、阴极析氢行为及力学性能损伤的影响及其机理。并结合微观表面形貌观察、断裂力学实验等分析手段,提出了一种利用电化学阻抗谱低频端感抗检测氢在金属表面吸附能力的测试方法。研究结果表明:随着静水压力的增大,10CrSiNiCu钢的腐蚀速度逐渐下降,钢表面吸附氢原子浓度明显下降,钢的力学性能损失也逐渐减小,表明高静水压力抑制了 10CrSiNiCu低合金高强钢的腐蚀和渗氢行为。这是因为高静水压力抑制了吸附氢原子/氢气分子在表面的扩散能力,使得阴极析氢过程中产生的氢原子或脱附过程中产生的氢气分子束缚在阴极表面的活性点上,阻止了后续溶液中氢离子在这些活性点上的阴极析氢过程,导致阴极反应受到抑制,钢的腐蚀反应速度下降,氢原子浓度下降。静水压力与载荷拉应力协同作用下,载荷拉应力促进了 10CrSiNiCu低合金高强钢的渗氢行为,钢表面吸附氢原子浓度随着外加拉应力的增加而升高,氢在金属内部的扩散能力也明显提高了。扩散能力的提高是由外应力导致的金属内部空位、夹杂等缺陷的变化所引起的,而表面氢原子浓度的提高不是由材料表面电化学腐蚀速度的下降所主导,而是由拉应力引发的金属表面状态、表面能变化所引起的。通过对电化学阻抗谱低频端感抗弧、充氢端表面氢原子浓度以及接触角数值变化规律的分析,发现EIS能够用来评定H+ads在金属表面的吸附能力,并且其与材料的氢渗透行为具有一定的对应关系。这为进一步深入研究深海环境下材料的氢损伤行为奠定了技术基础。