船体表面金属材料的生物腐蚀特性分析开题报告

全文总字数：7303字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1. 研究目的及意义（含国内外的研究现状分析）

   1.1研究目的

   进入21世纪，世界经济得到迅猛发展，但同时陆地上资源的消耗也引起了日益严重的能源危机。在这种情况下，占地球面积70％的海洋逐渐成为人们所重视的新的“战场”。然而，海洋环境因为涉及气象、物理化学、流体以及生物等多领域的复杂因素，传统的金属材料并不能很好地满足海洋装备及海洋工程用材料的使用条件。对于海洋工程装备材料而言，与陆地使用材料不同的是，海洋工程材料会涉及到在海洋环境下，受到包括高温高压，氯离子腐蚀和海洋微生物的腐蚀等问题。海洋用钢铁材料的最主要破坏形式就是腐蚀，其中因海洋微生物引起的腐蚀约占海洋材料腐蚀的70—80％，引起的损失高达上千亿美元^[1]。海洋工程材料的微生物腐蚀和生物污损问题己成为严重制约重大海洋工程项目和装备发展的技术瓶颈之一，其导致的材料失效问题更是严重影响海洋工程装备的可靠性和寿命。从捕鱼设备、近海石油和天然气工业、冷却系统到使用水的渠化，生物污损在世界各地的各个行业都有发生。无保护措施的海洋金属水下表面不可避免地受到生物污垢和腐蚀的影响，给海洋工业带来了相当大的经济和环境后果。海洋工业的生物污损成本估计为每年数十亿美元，开发环境友好的防污策略是当今的一个巨大挑战^[2-3]。海洋环境是腐蚀性最为严酷自然环境。海水是一种具有很强腐蚀性的电解质溶液，含有大量的盐类，包括氯化钠以及含有钾、溴、碘等元素的盐类。海水中溶 解有氧气、氮气、二氧化碳等气体，而其中的氧气是引 起海水中碳钢、低合金钢等金属结构物腐蚀的重要影响 因素。表层海水氧气是饱和的，大约为 8 mg/l，腐蚀性更强。海水温度有周期性的变化，一般来说，钢铁等的腐蚀速度会随着海水温度的升高而增加。另外，海水中 含有丰富的氧微量元素和营养盐类等，这为海洋生物的生存和繁殖提供了必要的条件。而海洋生物的存在则会影响金属材料的腐蚀行为与机制^[4]。

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   2. 研究的基本内容与方案

   2.研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

   2.1研究内容

   水环境下各种细菌易附着在船体表面形成生物膜，导致船体浸水处金属材料的细菌腐蚀。以常用的船用碳钢为研究对象，分析典型的海洋细菌（需钠弧菌或芽孢杆菌）对船用碳钢板dh36的腐蚀影响，分析其腐蚀特性和腐蚀机理。

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   3. 研究计划与安排

   3、进度安排

   （1）第1-3周：文献查阅与调研时间，撰写文献综述报告和开题报告，每个报告字数不少于4000字；

   （2）第4-6周：完成外文的翻译工作，掌握海洋环境下常见的易导致腐蚀的细菌种类及其特征；

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   4. 参考文献（12篇以上）

   1. 阅读的参考文献不少于15篇（其中近五年外文文献不少于3篇）

   1. 杨忠民．我国海洋工程用钢发展现状[j]，新材料产业．2013,ll：17-19

   2. m.p. schultz, j.a. bendick, e.r. holm, w.m. hertel, economic impact of biofouling on a naval surface ship, biofouling 27 (2010) 87–98

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