苯并三氮唑(BTA)作为一种高效的铜缓蚀剂，通过形成配合物抑制金属腐蚀，但其应用受限于pH值敏感性和单一金属适用性等问题。近年来，通过结构衍生化修饰提升BTA的环境适应性及多金属防护能力，已成为缓蚀剂领域的研究热点。然而，现有研究大多聚焦于BTA复配体系及单一环境参数下的特定金属体系，缺少对BTA的衍生化过程及其缓蚀机理的系统性研究。为此，总结并讨论了BTA及其衍生物的结构修饰策略、防锈性能与作用机理，结合现有金属体系应用研究(多聚焦于BTA在铜及其合金的应用，部分为低碳钢，应用于其他金属的研究较少)，为BTA的结构衍生化及改善防锈性能的研发提供科学思路。

为应对连铸结晶器CuCrZr合金在高温钢液冲刷、保护渣侵蚀及热机械疲劳等多重苛刻工况下易出现的磨损、腐蚀与热裂纹等失效问题，表面强化与修复技术成为提升其服役性能、延长寿命的关键途径。系统综述了电镀、热喷涂、激光表面处理及冷喷涂等主流表面技术在CuCrZr合金领域的应用进展:电镀技术以Ni-Co基及其复合涂层为代表，涂层均匀致密，适用于对成本敏感、中等服役强度的连铸场景，未来需重点优化低Co化涂层设计与纳米颗粒弥散强化机制；激光表面处理技术通过冶金结合实现涂层与基体的高强度连接，涂层组织细密，在精密部件强化与冶金结合要求高的场景优势显著，需突破铜合金高反射率导致的涂层材料选择瓶颈；热喷涂技术可实现金属陶瓷涂层的快速沉积，适用于高磨损、大修复面积的工况，关键优化方向为降低涂层孔隙率与提升界面结合强度；冷喷涂技术作为固态沉积工艺，有效避免热影响，适用于热敏感区域的精密修复与功能涂层制备，激光辅助冷喷涂可进一步提升涂层与基体的结合强度，未来需聚焦工艺参数协同调控与梯度过渡层设计。最后，展望了连铸结晶器CuCrZr合金表面强化与修复技术的未来发展趋势与面临的挑战。

热障涂层作为燃气涡轮发动机高温部件的关键防护屏障，通过显著降低热负荷，有效提升高价值涡轮叶片的服役耐久性。目前，对于高温部件周期性维修过程中所需的热障涂层去除技术仍缺乏系统性总结。综述了当前主流的热障涂层去除技术:涵盖以机械磨削、磨料喷射、水射流为代表的物理方法；以酸洗、熔融碱为核心的化学方法；以及近年来快速发展的激光清洗技术。在此基础上，重点剖析了上述技术途径的作用机理、效率、局限性及可靠性等对工程实践具有指导意义的要素，并进行了综合对比与批判性讨论。研究表明，目前尚无一种普适性的热障涂层去除方法；涂层的高效去除需根据基材特性、涂层结构/厚度以及最终的修复目标，科学策划由多种物理/化学方法构筑的联合工艺方法。基于对现有涂层去除方法的总结，期望推动温和、高效的涂层去除技术发展，最大限度避免基体损伤，为涡轮叶片等高温部件表面热障涂层的高质量修复提供前提条件。

晶间腐蚀作为不锈钢常见的一种局部腐蚀形式，严重威胁工程装备的安全运行和长寿命服役。电化学方法凭借其快速、灵敏、无损等优势，成为研究不锈钢晶间腐蚀的重要手段。综述了双环电化学动电位再活化法(DL-EPR)、交流阻抗谱(EIS)和电化学噪声技术(EN)3种电化学方法在不锈钢晶间腐蚀研究中的应用。DL-EPR法能够定量评价不锈钢的晶间腐蚀敏感性，具有操作简便、结果直观等优点，已成功应用于研究热处理状态、合金元素等对不锈钢晶间腐蚀的影响。EIS技术分析不锈钢在腐蚀介质中的界面反应机制和钝化膜稳定性，为揭示晶间腐蚀机理提供重要依据。EN技术通过监测腐蚀过程中的电化学噪声信号，能够实时、原位地研究不锈钢晶间腐蚀的萌生和发展过程，并识别腐蚀类型。此外，还探讨了3种电化学方法的优缺点、适用范围以及评估不锈钢晶间腐蚀电化学技术的未来发展趋势。总之，DL-EPR、EIS和EN 3种电化学方法各有优劣，相互结合能够更深入地探究不锈钢晶间腐蚀的内在机理与发展规律，为不锈钢材料的科学应用与防护策略的制定提供支撑。

铝合金因具有比强度高、耐腐蚀性能优异等特点被广泛应用于交通运输、航海船舶等领域，但由于其服役环境较为复杂，易遭受腐蚀而使材料构件发生失效。结合硫酸阳极氧化法，采用室内循环盐雾加速试验研究了2A12、6061和7A04铝合金在模拟高温、高湿、高盐雾热带海洋大气环境中的腐蚀行为，分析了3种试样在室内腐蚀加速环境中的腐蚀动力学、腐蚀形貌和腐蚀产物的变化特点。结果表明:2A12、6061和7A04铝合金硫酸阳极氧化膜试样的失重与加速循环周期的关系符合幂函数规律，分别为W＝1.057 9t0.383 2、W＝0.172 8t0.937 8、W＝0.149 9 t1.021 0；3种铝合金室内外腐蚀试验的灰色关联度分别为0.759、0.875、0.771，具有良好的相关性。循环中连续盐雾、干燥、湿热试验环境加速了阳极氧化膜的开裂，腐蚀形式主要为点蚀；2A12、6061、7A04铝合金阳极氧化膜分别呈现大孔洞、不规则连通缺陷、细小均匀孔洞的结构差异，直接影响腐蚀介质的渗透，导致2A12铝合金点蚀纵向发展较快、6061与7A04铝合金相对较慢，且腐蚀速率峰值出现时间不同。腐蚀产物主要由Al2O3和AlO(OH)组成，试样整体腐蚀速率较低，阳极氧化膜对基体有着较好的保护作用。本研究为评价铝合金室内加速腐蚀试验的模拟适用性提供参考。

以Fe-Cr-B-Si非晶粉末为对象，通过设计不同激光扫描速率，研究不同速率对涂层的物相组成、非晶含量、微观结构、力学性能与摩擦学性能的影响规律，确定最优的激光熔覆工艺。结果显示:铁基非晶涂层主要由非晶相、Fe2Si、α-Fe和Fe-Cr相共同组成，随着扫描速率在30～110 mm/ s范围内不断增大，涂层中的晶粒尺寸逐步变小，非晶相的含量有所上升。微观组织由相对粗大的胞状晶与树枝晶演变为无定型的非晶相和少量的等轴晶，显微硬度和摩擦学性能得到显著改善，磨损机制主要为磨粒磨损和疲劳磨损。当扫描速度为110 mm/ s时，涂层中非晶相含量达到最大值，87％，涂层的平均显微硬度达到1 400 HV0.2，此时涂层的摩擦系数和磨损率均达到最低，分别为0.529 5和1.8×10－6 mm3/(N·m)，具有相对最优的摩擦学性能。激光扫描速率会显著影响涂层的物相含量、微观组织以及摩擦学性能，更高的扫描速率能够加快熔池的冷却速度，为非晶相的形成提供了更高的淬火速率，有效抑制了晶体相的生长，涂层上部的非晶相含量显著增加，进一步提升了涂层的硬度和摩擦学性能。超高速激光熔覆技术可以制备成型质量良好、非晶相含量高且摩擦学性能优异的铁基非晶涂层。

针对多数商业带锈涂料依赖强酸转锈从而对基材与施工人员造成潜在风险的问题，构建了没食子酸-钼酸钠复合转锈体系，系统探究了钼酸钠的添加对转锈体系的结构与性能的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线光电子能谱(XPS)、能量色散X射线光谱(EDX)、扫描电子显微镜(SEM)、电化学测试等方法分析了涂层的成分、形貌及耐蚀性。结果表明:当钼酸钠的添加量为0.05 mol(GA-NM0.050)时，涂层耐蚀性最佳。GA-NM0.050样品的腐蚀电位为－0.018 V、腐蚀电流密度为8.68×10－7 A/ cm2，其腐蚀电流密度相比于未添加钼酸钠的样品下降2个数量级。该涂层通过有机转锈剂与无机缓蚀剂的复配，可在近中性条件下，实现锈层的高效转化并构建致密防护涂层，提升耐蚀性与工程适用性。

MoS2具有良好的真空润滑性能。激光微织构能有效减小真实接触面积，被广泛用于改善固体表面的摩擦学性能。通过织构化304不锈钢表面，再在其表面磁控溅射沉积MoS2薄膜，实现了真空条件下(0.01 MPa)的超润滑(摩擦系数0.004)，系统研究了表面织构设计对薄膜摩擦学性能的作用规律，重点揭示了表面织构化与MoS2薄膜纳米结构调控协同润滑机理。结果表明:表面织构化可显著提升MoS2薄膜的摩擦性能，摩擦系数降低92％，磨损率降低56％。界面分析表明，部分薄膜发生转移行为并在对偶球接触面形成润滑转移膜。但表面织构的减摩效率强烈依赖于织构参数对固体润滑状态的影响，织构周期的单调递增会导致界面润滑状态的非线性转变。在此基础上，结合拉曼光谱进一步探究了织构周期对MoS2薄膜摩擦学行为的影响机制，结果显示，摩擦表面接触面积和接触界面法向压力存在竞争机制:在达到有效接触织构周期上限前，MoS2薄膜的摩擦学性能与接触面积负相关；达上限后，法向压力决定润滑剂的存留情况，进而影响润滑性能。

为提高FeCoNiCrTi高熵合金涂层的综合性能，采用激光熔覆技术在H13模具钢表面制备了不同Er2O3添加量(0、1.0％、2.0％、3.0％，质量分数)的FeCoNiCrTi高熵合金涂层。综合利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计、摩擦磨损实验机和电化学工作站，系统研究了Er2O3对涂层相组成、微观结构、力学性能及耐腐蚀性能的影响机理。结果表明:所有涂层均由FCC相组成，Er2O3的添加并没有改变FeCoNiCrTi高熵合金的晶体结构，但Er2O3的添加显著细化了涂层组织。随着Er2O3含量的增加，涂层的显微硬度与耐磨性先提高后略有下降，当添加量为2.0％时，其硬度、耐磨性与耐蚀性等综合性能最优，涂层的平均硬度达到650 HV，磨损率较未添加涂层的降低了约50％。电化学测试显示，Er2O3的引入显著提升了涂层在3.5％ NaCl溶液中的耐腐蚀性能，2.0％Er2O3涂层的腐蚀电位最正(－0.469 V)，腐蚀电流密度最低(1.089×10－6 A/ cm2)。本研究阐明了Er2O3通过细化晶粒、净化熔池、促进纳米析出相及改善钝化膜等多重机制，协同提升了FeCoNiCrTi高熵合金涂层的综合性能。

为了打破传统超疏水涂层制备工艺复杂、成本高昂且耐磨性能差的现状，创新性研发了一种基于TiC-SiO2复合体系的高性能超疏水涂层，实现了156.5°±1°的高接触角。经胶带剥离17次、600目砂纸正压123 g砝码摩擦260 cm、90 g砂砾持续冲击和室外暴露88 d后，其接触角仍保持＞150°超疏水特性。在28 g载荷下，特定摩擦距离后接触角反超初始值。使用1 000目砂纸处理时，获得最大润湿性极值所需的摩擦距离较使用600目砂纸时的缩短了40％，砂纸目数与达到润湿性能极值所需摩擦距离呈显著负相关。其维持超疏水的能力远超超级干耐磨超疏水涂层，展现出优异的耐久性。

为研究铝酸盐电解液体系中，负向电压对SiCp / Al复合材料表面微弧氧化膜层组织结构及性能的影响，采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、涂层附着力划痕仪、高阻计及电化学工作站等，对微弧氧化膜层的形貌、孔隙率、厚度、相组成、结合力、电绝缘性及耐蚀性进行了表征与分析。结果表明:负向电压能强化正向电压的作用，从而促进膜层的生长。随着负向电压的升高，微弧氧化膜层厚度逐渐增加，表面孔隙率逐渐减小，但负向电压过高会引起膜层局部烧蚀；负向电压对微弧氧化膜层与基体的结合力的影响较小；当负向电压为20 V时，膜层的绝缘电阻达到最大值，为1.68×1010 Ω；膜层的腐蚀电位随负向电压的升高先增大后减小，腐蚀电流密度则先减小后增大，即负向电压过高会导致耐蚀性降低。

为有效预测工艺参数对铝合金微弧氧化膜层耐腐蚀性能的影响，降低实验验证成本并优化制备工艺，在铝合金表面制备微弧氧化膜层，针对工艺参数设置正交实验，对每组试样进行了电化学测试、膜层表面样貌观察和耐候性能测试，系统分析比较了不同工艺参数下微弧氧化膜层的耐腐蚀性能。随后，将电流频率、占空比以及加工时间设置为神经网络学习模型的输入层，以自腐蚀电流密度、孔隙率作为输出层，采用DeepSeek R1模型优化过的MLP多层感知器网络模型，进行微弧氧化膜层耐腐蚀性能的预测研究，并结合腐蚀性能的预测参数，给出优化后的工艺参数区间。结果表明:影响膜层自腐蚀电流密度和孔隙率的因素主次顺序为加工时间＞频率＞占空比；铝合金微弧氧化膜层获得最佳耐蚀性能的工艺区间为频率400～500 Hz、占空比55％～65％以及加工时间95～105 min，预测得到的最佳参数组合为“430 Hz-62％-104 min”，采用该参数制备的膜层可获得最小自腐蚀电流密度2.518×10－8 A/ cm2和孔隙率1.21％。该MLP神经网络模型预测性能良好，自腐蚀电流密度预测值与实际值的最大误差为6.46％、最小误差为0.16％；膜层孔隙率预测值与实际值的最大误差为19.83％、最小误差为3.25％。本研究证实，MLP神经网络模型可以有效预测不同工艺参数下铝合金微弧氧化膜层的耐腐蚀性能，能显著降低工艺优化实验成本、提高研发效率，为微弧氧化工艺的智能调控提供了可靠的技术工具。

为研究真空等离子喷涂Si/ Yb2Si2O7/ Yb2SiO5环境障涂层试样在涂层受压、涂层受拉时的室温弯曲强度及失效原因，采用超景深三维显微镜、SEM (Scanning Electron Microscope)等方法对喷涂后的试样进行了表征，并测量了涂层孔隙率；采用拉伸法测试了涂层的结合强度，并采用三点弯曲试验测试了裸材、涂层受压和涂层受拉时的室温弯曲强度。结果表明:Si/ Yb2Si2O7/ Yb2SiO5涂层与SiCf / SiC复合材料的结合强度为10.13 MPa，拉伸断裂主要在复材表层发生。计算涂层厚度时，涂层受压样的弯曲强度(503.21 MPa)与裸材(506.79 MPa)基本一致；不计算涂层厚度时，涂层受拉样的弯曲强度(499.77 MPa)与裸材一致；EBC涂层整体具有一定的压缩强度，其整体抗拉强度比复材自身抗拉强度小很多。压涂层时，在载荷增加至接近最大载荷时，复材层间发生破坏，并逐步失效，随后涂层发生飞崩，载荷迅速下降，试验停止；拉涂层时，在载荷很小时(约64 N)涂层就被拉开，随着载荷增加，直至接近最大载荷时，层间发生破坏并逐步失效。弯曲试验时复材的主要失效模式是SiC纤维断裂、复材的SiC基体开裂和复材层间撕裂，复材受拉面产生复材厚度方向的纵向裂纹；复材表层沉积的SiC膜层失效模式主要是开裂和剥落；EBC涂层在受压时的主要失效模式是整体飞崩和开裂，在受拉时，涂层在最大应力处断裂为2部分。本研究对含EBC涂层的SiCf / SiC复材的最大弯曲载荷设计具有参考意义。

为探究磷元素(P)对配电线路杆塔用高铬(Cr)耐候钢耐蚀性能的影响，设计并制备了4Cr和4Cr0.1P 2种耐候钢材料，并在干湿循环腐蚀环境下进行了系统的耐蚀性能对比研究。通过腐蚀失重测试、电化学分析、宏微观形貌观察、截面EDS面扫以及XRD物相分析等手段，对2种钢在不同腐蚀周期下的锈层演化行为进行了全面表征。结果表明，添加0.1％(质量分数，下同) P后，钢材的腐蚀速率显著降低，腐蚀失重减少24％。并且，4Cr0.1P耐候钢具有更正的自腐蚀电位和更低的腐蚀电流密度，表现出更优的钝化行为。宏观与微观形貌观察发现，P的引入有助于形成结构致密、附着性良好的锈层，阻止腐蚀介质渗透。XRD结果进一步揭示，P元素可促进腐蚀产物由不稳定相γ-FeOOH向热力学稳定相α-FeOOH转化，使锈层的稳定性和保护性显著提高。微量P元素的合理添加可有效提升高Cr耐候钢在大气交替环境中的耐蚀性能，本研究可为新型高性能耐候钢的合金设计提供理论依据和实验支撑。

为探究海洋环境下悬索桥主缆型钢锚固体系表面密封胶的隔离防护性能，开展了长期浸泡和干湿交替加速老化试验，研究了腐蚀环境下硅酮密封胶断面不同深度的微观形貌及老化产物，并通过拉伸性能试验，探讨了不同腐蚀环境、腐蚀龄期及受力状态下钢板-密封胶界面黏结荷载的变化规律，揭示了腐蚀环境下密封胶与钢板界面黏结性能的退化机理。结果表明，随着胶层深度的增加，腐蚀环境下密封胶老化程度逐渐减轻，长期浸泡1 440 h后密封胶老化深度约为3.5 mm。密封胶-钢板界面没有新的老化产物生成，而密封胶外表面有老化产物聚甲基苯基乙烯基硅橡胶产生。相比干湿交替环境，长期浸泡对于密封胶老化侵蚀的影响更严重，腐蚀介质基本浸入密封胶与钢板黏结界面。试件破坏模式主要为密封胶内聚破坏，表明密封胶与钢板界面的黏结力大于密封胶自身内聚力。相较于轴向载荷，偏心荷载作用下黏结界面的钢板表面裸露更为严重。偏心荷载作用下长期浸泡1 440 h后，密封胶界面黏结强度下降最大，约为14.3％。研究成果可为大跨径悬索桥锚碇锚杆耐久性设计提供理论依据。

针对轴瓦套磨损、腐蚀失效等问题，以45钢为基体，采用激光熔覆技术制备NI60/ WC 3层梯度涂层。通过优化工艺参数，实现了W元素含量连续过渡，且各层界面形成冶金结合区。金相检测结果表明，WC颗粒呈底部富集特征，并以近球形和椭球形为主；熔覆层气孔尺寸随WC含量增加而降低。性能测试显示，涂层显微硬度呈梯度分布，平均硬度较基体提升了334％；磨损失重较纯NI60涂层降低了81.8％。工程应用表明，轴瓦套使用寿命从400 h延长至1 200 h以上，修复成本降低40％以上，年维护次数减少67％。