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本文采用自行设计的电化学实验装置及通气装置模拟大气腐蚀环境,研究薄层液膜下碳钢大气腐蚀机理及气相缓蚀剂的作用行为。利用极化曲线、交流阻抗谱和失重实验研究碳钢的腐蚀行为及炔丙胺的缓蚀效果;通过扫描电镜、傅里叶红外变换光谱技术、X射线光电子能谱等手段表征电极表面状态。研究表明不同温度、湿度、氯离子浓度、暴露时间、CO2含量条件下的碳钢大气腐蚀呈现规律性变化。随着环境温度的升高,碳钢大气腐蚀加剧;大气相对湿度增大,碳钢大气腐蚀减轻,当大气湿度超过90%RH时,腐蚀速率基本保持恒定;氯离子浓度增加,碳钢大气腐蚀也变严重;碳钢大气腐蚀速率随着暴露时间的增加而减小。大气中CO2的存在可以促进碳钢的大气腐蚀,当CO2含量为1%-8%时,随着CO2含量的增加,腐蚀增大;当CO2含量超过8%时,腐蚀速率略微降低。CO2含量为8%时,腐蚀最为严重。在作用初始阶段,气相缓蚀剂炔丙胺能迅速挥发到空气中并扩散到碳钢表面,并通过N杂原子上的孤对电子与碳钢表面Fe原子的空d轨道结合形成配位键吸附在碳钢表面,从而发挥缓蚀作用。随后炔丙胺上的碳碳三键发生聚合反应生成一层更为致密、牢固的保护膜,达到良好的缓蚀效果。不同温度条件下炔丙胺对碳钢大气腐蚀均具有较好的抑制效果,55℃时炔丙胺的缓蚀率最高。