2023年04月23日，由中国工程院、中国腐蚀与防护学会主办，烟台北科大科技园发展有限公司、国家材料腐蚀与防护科学数据中心、中交四航工程研究院有限公司/交通运输部水工构造物耐久性技术行业重点实验室/交通运输部海洋基础设施长期性能行业野外观测研究基地、南京钢铁股份有限公司、鞍钢集团钢铁研究院、海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室、海洋防腐蚀产业技术创新战略联盟、耐蚀钢产业技术创新战略联盟、中国建筑科学研究院有限公司、中国铁道科学研究院集团有限公司联合主办，中国工程院环境与轻纺工程学部/中国科学院海洋研究所、北京丰盈环蚀技术有限公司共同承办的“中国工程院‘海洋腐蚀防护产业’国际工程科技战略高端论坛、第九届海洋材料与腐蚀防护大会暨第三届钢筋混凝土耐久性与设施服役安全大会”在烟台·金沙滩喜来登度假酒店隆重召开！共有800多名来自国内外腐蚀防护领域及材料领域的院士、专家、业内精英人士、企事业单位领导及代表出席了会议。会议的主题是“创新·延寿·突破·发展”。, n' R0 J4 r7 c. M! v
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6 R5 O3 C( ?: b. |7 m; h会议现场
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德国科学院院士Friedrich Widdel，中国工程院院士薛群基、曲久辉、李家彪、王军成、张偲、贺泓，中国工程院一局副局长唐海英，大会主席中国工程院院士侯保荣、中国腐蚀与防护学会理事长李晓刚，中国腐蚀与防护学会荣誉理事长陈光章研究员、乔利杰教授，烟台市科协副主席曲世金，烟台市科协学会部部长李全友，黄渤海新区党工委委员、科教创新区管理服务中心副主任陈军，烟台北科大科技园发展有限公司总经理张慧秋、副总经理张景东，中国腐蚀与防护学会副理事长董俊华研究员、桂泰江教授级高工、汪的华教授、刘宏芳教授、刘静教授、赵景茂教授、武裕民研究员、段继周研究员，监事长刘建华教授，秘书长程学群教授，中国科学院海洋研究所Wolfgang Sand 教授，中交四航研究院有限公司副院长熊建波，中国船舶重工集团公司第七二五研究所孙明先研究员、许立坤研究员，青岛钢研纳克检测防护技术有限公司总经理张波，北京科技大学董超芳教授，南京钢铁股份有限公司范益副院长，中国海洋大学崔洪芝教授，青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司赵永韬研究员，中交天津港湾工程研究院有限公司张文锋总工、中国腐蚀与防护学会企业理事会数位成员等众多单位领导、专家、代表出席了会议。
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中国工程院院士薛群基、曲久辉、李家彪、王军成、张偲、贺泓线上参加会议
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7 ]( V5 j0 c7 t7 p% {) y$ s& \与会专家/ a& g8 L# u! l! ^5 ?
; A- F$ E8 q% j* @$ }大会开幕式由大会秘书长、北京科技大学教授程学群主持。程学群教授对会议召开的背景做了相关的介绍，对参会院士、领导及嘉宾表示了热烈的欢迎和衷心的感谢！5 S9 K7 H8 Q* C- ^4 `
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程学群教授主持开幕式, ?/ t" ?- V! B9 ?( R
中国腐蚀与防护学会荣誉理事长、中国科学院海洋研究所研究员、中国工程院院士侯保荣致开幕辞。侯院士首先对大会的顺利召开表示衷心地祝贺，并介绍了会议的召开背景，重点强调了会议召开的重要性和必要性。* e& s7 Y& [ N7 k- ?
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侯保荣院士致开幕辞* [$ T( i: Y* v+ s
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中国工程院一局副局长唐海英代表中国工程院对本次大会的召开表示热烈的祝贺，重点强调了中国工程院对本次会议召开的高度重视与肯定。并对中国科学院海洋研究所、中国腐蚀与防护学会、烟台北科大科技园发展有限公司等为会议付出辛勤劳动的工作人员表示了衷心的感谢。
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% {& F* m, ^' L: n) t中国工程院一局唐海英副局长致辞. A! r2 P/ {% ~$ R0 n# d' u
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黄渤海新区（烟台开发区）党工委委员、科教创新区管理服务中心陈军副主任重点介绍了黄渤海新区的发展概况。/ o( X6 a7 |" Y" ?( U0 |# S. X1 O
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" \. u+ H* }* H5 v4 V陈军副主任发言
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% f/ {; ], m1 A" Q1 g& J! E烟台北科大科技园发展有限公司张慧秋总经理重点介绍了北科大烟台科技园区发展概况、发展历程、重要职能。
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& C: w: @/ |4 |5 k( e* Q ~8 C5 H% j张慧秋总经理发言
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7 j. e" }+ J/ Z中国腐蚀与防护学会理事长、北京科技大学李晓刚教授致欢迎辞。随后宣布大会开幕，大会进入主旨报告阶段。) v e% h: B- \, D/ U
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李晓刚教授致欢迎辞% P. {( J3 ~& W- n' O' B
4月23日上午，大会主会场报告环节由北京航空航天大学教授刘建华主持。
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刘建华教授主持会议4 L6 O# D3 k- S
+ X4 y3 m6 h4 v0 X3 i! g& h8 Z德国科学院院士Friedrich Widdel、中国工程院院士王军成、中国科学院海洋研究所教授Wolfgang Sand、北京科技大学教授李晓刚、中交四航工程研究院有限公司副院长熊建波、武汉大学教授汪的华、浙大宁波理工学院教授张军、青岛钢研纳克检测防护技术有限公司总经理张波、武汉科技大学副校长刘静分别做了《Microbes,Stone and Steel》、《海洋监测浮标发展与未来挑战》、《Mechanisms of Microbial Corrosion in Oilfields and installations》、《数据驱动先进低合金耐蚀钢研发与应用》、《海洋工程混凝土结构耐久性监测系统研究与应用示范》、《基于高温熔盐的若干材料表面处理技术研究》、《海洋环境腐蚀下混凝土结构疲劳及其磁效应》、《金属材料海洋环境腐蚀数据观测进展》、《“双碳”背景下高强钢的氢脆研究：从机制理解到抗氢脆设计》的主旨报告。/ c% W* S9 M9 H1 y! b& v' K0 `
Friedrich Widdel院士报告从微生物能量代谢及生物化学角度系统阐述材料的微生物腐蚀过程及机理。. V% Y2 ?3 ?4 \) F" F# B+ A- H% i4 e1 B
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# j5 H J: c4 ~" V* B1 l王军成院士报告指出浮标是海洋环境探测、监测的重要装备。并对海洋监测浮标关键技术问题做了相关介绍，他表示下一步将围绕现代海洋监测智能化、精细化的新需求，利用人工智能等技术，加快新型智能海洋浮标研发，推动我国海洋环境监测浮标网从自动化向智能化升级换代。6 r- O5 B) d' B- V6 X, [' L/ v0 Z& L
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% T O$ ]& t1 x$ v( d0 ?8 }8 fWolfgang Sand教授介绍了油田及设施的微生物腐蚀机制。# F' e1 Q: t2 D- N
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" I* ^( s/ q% Z1 l$ \" `3 H+ ?李晓刚教授分别从研究背景、腐蚀大数据及其评价方法、主要研究内容与结果、结论与应用四个方面进行阐述数据驱动先进低合金耐蚀钢研发与应用。
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熊建波副院长分析了在海洋环境下基础设施因氯离子侵蚀面临严峻的钢筋混凝土耐久性问题。并指出及时掌握基础设施耐久性状态，是科学维养策略制定和实施的基础，对工程安全运营，降低全寿命成本意义重大。' i% T2 E9 _9 M. ?/ b a
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汪的华教授报告了面向双碳目标的重要战略需求，采用熔盐电化学阳极氧化制备高温度性高温电解析氧阳极和熔盐电化学阴极渗碳制备高性能高耐久性电解水析氢阴极的最新进展，讨论了熔盐电化学表面处理新技术的原理和应用潜力。( a, Z7 S! N+ P! }
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张军教授针对海洋环境和疲劳作用下混凝土结构钢筋锈蚀和疲劳裂纹的弱磁检测评估问题，通过理论和试验研究揭示了钢筋在不同疲劳阶段的弱磁效应机理与演化规律，然后以断裂力学理论为基础构建了坑蚀钢筋应力强度因子变化范围、裂纹长度和弱磁参数的相关关系，最后基于弱磁参数计算了混凝土梁内部钢筋的疲劳裂纹扩展特性，证实了弱磁方法的适用性和便捷性。! z0 c: }: m4 @! A8 _( @2 r
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- W* D5 C, D* m& H4 X2 e: P张波总经理总结了近年来在金属材料海洋环境中腐蚀数据观测方面的工作进展情况，材料涉及桥梁钢、高强不锈钢、高耐蚀合金、铝合金、海水管系钛合金及铜合金等金属材料，数据内容包括宏观腐蚀形貌、腐蚀速率、点蚀、微观腐蚀形貌及锈层组织等各类腐蚀数据，简要分析了不同金属材料在海洋环境中的腐蚀行为规律，介绍了材料腐蚀数据库的基本功能及数据内容模块；同时，根据材料腐蚀的未来研究需要以及国家重大工程、舰船装备中材料应用情况，提出了今后一段时期内在金属材料海洋环境腐蚀数据观测方面的发展需求。
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刘静教授回顾了氢脆的发现和认知历程，并从氢脆发生的三个关键环节入手，全面阐述了高强钢氢脆的抑制路径。在氢向高强钢的渗入方面，重点探讨了材料腐蚀产物膜及交变应力对氢渗入的影响规律，验证了利用材料表面膜对氢阻碍作用来主动减缓氢脆敏感性的可行性。在钢中氢陷阱调控部分，详细讲述了夹杂物、析出相等第二相氢陷阱设计和构筑所取得的新进展。在氢致裂纹控制方面，探讨了近年来利用晶界工程、晶界偏聚等抑制氢致开裂的新成果。最后，基于上述进展，展望了氢脆研究的未来方向。
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( V: w, G7 t% _3 m* ~4月23日下午，大会主会场报告环节由海洋化工研究院总工程师桂泰江、中国科学院金属研究所研究员郑玉贵、中国船舶重工集团公司第七二五研究所研究员许立坤主持。* `; {8 b/ |5 T8 e# R
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桂泰江总工程师主持会议
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郑玉贵研究员主持会议
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许立坤研究员主持会议- ^" @8 H1 K8 V( U. h; {/ L
海洋化工研究院总工程师桂泰江、中国科学院金属研究所研究员郑玉贵、南钢研究院副院长范益、华中科技大学教授刘宏芳、中交天津港湾工程研究院有限公司总工程师张文锋、华中科技大学教授董泽华、中山大学教授曹发和、天津大学教授王吉会、东北大学教授刘莉、青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司研究员赵永韬、上海大学教授吕战鹏、中国船舶重工集团公司第七二五研究所研究员许立坤、中国科学院海洋研究所研究员段继周、中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员赵文杰、中国海洋大学教授杜敏、上海海事大学教授李文戈、四川德源管道科技股份有限公司副总经理张豫分别做了《海洋涂料的发展动态》、《多相流腐蚀缓蚀剂–现象、规律和缓蚀剂结构设计》、《Mn25超低温奥氏体钢及腐蚀性能研究》、《微生物腐蚀生物防治技术研究进展》、《外加电流阴极保护智能直流电源研发与应用》、《涉海工程腐蚀在线监测与风险预警的数字化管理》、《多尺度钛腐蚀电化学行为研究》、《纳米容器在防护涂层和缓蚀剂设计中的应用与效能探索》、《基于界面设计的海洋功能防腐涂层研究进展》、《沉管隧道钢壳长寿命耐久性保障设计与防护技术》、《高温水中不锈钢应力腐蚀开裂的影响因素以及开裂实例分析》、《高性能钛基金属氧化物辅助阳极材料研究》、《海洋微生物腐蚀：电活性硫酸盐还原菌腐蚀机制研究》、《海上风电装备长寿命高性能防护材料技术与工程应用》、《海洋微生物腐蚀防护技术》、《Mo2NiB2三元硼化物金属陶瓷熔覆层制备及其性能研究》、《海洋环境耐蚀柔性高分子材料介绍及案例分享》的主旨报告。
( }4 ?$ L! ~& i0 S5 k& I% L, g8 {* [桂泰江总工程师报告指出随着各国对海洋环境保护和有害物质监管日益严格，相关法规公约的实施推动了海洋涂料持续创新，海洋涂料向高固体分、无溶剂、不含有害原料，长寿命和高性能的方向发展。涂料的可持续发展也日益受到关注。他介绍了高固体分、无溶剂防腐涂料发展趋势和应用，新型环保的防锈颜料应用情况，防污涂料相关的法规及环保型防污涂料的发展动态。9 a- i& A- v$ B9 {! X
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' b9 i3 B1 M9 L& x6 h. `郑玉贵研究员认为缓蚀剂是腐蚀防护领域所采用的重要方法之一，但以往研究一般关注于静态或低流速（仅影响传质过程，力学作用不明显）条件下缓蚀剂的筛选与评价，很少有人关注高流速，尤其是多相流（力学损伤作用不可忽视）条件下缓蚀剂还能否适用？多相流条件下缓蚀剂有什么特殊性？多相流腐蚀缓蚀剂的结构应该如何设计？并在报告中对上述问题做了详细的阐述。
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范益副院长介绍了Mn25超低温奥氏体钢的研发和推广应用情况，并通过与9Ni钢的大气暴露试验、海水全浸试验、慢拉伸应力腐蚀试验、硫化物腐蚀试验、四点弯应力腐蚀试验等对比试验，研究了Mn25在不同环境中的腐蚀性能。结果表明：在工业大气环境、海水环境、硫化氢以及液氨环境中，Mn25钢均表现出优于9Ni钢的腐蚀性能，其主要原因为：组织均匀，S元素控制低，以及含有较高的Cr；但在35℃、3.5%NaCl溶液中，Mn25钢由于抗拉强度较高，具有一定的应力腐蚀敏感性，因此，在此类环境中需谨慎使用。
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刘宏芳教授提出环境友好型抗菌方法迫在眉睫。利用生物竞争抑制（如脱氮硫杆菌或者枯草芽孢杆菌等）或仿生合成是行之有效的方法之一。其中抗菌肽是一种重要的抗微生物药物，具有广谱抗菌作用，阳离子抗菌肽独特的作用机理不会使细胞产生耐药性。她从医学所用阳离子抗菌肽的氨基酸序列得到启发，师法自然，人工合成具有广谱抗菌性能的线性抗菌肽，应用于SRB腐蚀领域，减少大量化学药剂二次污染的同时，防止耐药菌的产生，提出更生态前沿的新思路。( _' l1 {5 H9 r3 X# C* [/ ?& b' d
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张文锋总工程师指出外加电流阴极保护系统在码头钢桩防腐中应用广泛。并针对其服役过程的典型问题，提出直流电源整体更换加失效辅助阳极、参比电极或电缆局部修复的修复完善策略。随后，以直流电源典型缺陷为导向，开发出智能直流电源硬件和软件系统，具备直流电源远程监控、阴极保护监测、箱内环境控制、环境状况异常报警、安全状态异常报警、可视化确认等功能。最后，结合实际工程现场实施了智能直流电源。实践表明，智能直流电源使用效果显著，可为钢桩提供稳定有效的阴极保护。
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/ M! u& h/ u2 e& J" L' D$ y董泽华教授报告针对涉海工程装备在海洋大气、海水和海泥区的腐蚀特征，综述了一系列适用于海洋环境的电气装备腐蚀监测、涂层失效监测、混凝土钢筋锈蚀与化学环境监测和盐雾沉降量监测的传感器和相应的数据采集器。针对涉海装备的大气腐蚀，设计了高分辨率的大气腐蚀传感器，可检测到1nm的腐蚀减薄量；其次，针对钢管桩涂层老化，设计了一种电化学阻抗传感器，可通过涂层阻抗值对现场涂装的耐蚀状态进行分级。此外，通过在混凝土基础中埋入多功能探头，用于及早感知钢筋锈蚀和混凝土层的劣化过程。通过无线或光纤路由以及云服务器，建立了一套涉海工程关键设备的多维度网络化远程腐蚀监测与失效预警管理系统，该系统通过及时感知环境腐蚀因子和设备腐蚀状态，提高海上基础设施运维管理的自动化水平,为涉海工程的健康状态诊断和风险预警提供重要基础数据。6 ]+ {9 L: I9 f% G3 H1 a% s0 X" b
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曹发和教授汇报了课题组近些年在钝化膜覆盖下的金属腐蚀耦合多反应非平衡的定量分离分析工作，创新发展了扫描电化学显微镜的活性探针产生/超微电极收集模式，结合宏观电化学数据和原子/分子尺度的模拟计算，实现了纯钛及钛合金在全极化范围内阳极溶解反应和阴极还原反应中间产物的检测与相应动力学分析，明确了表面膜状态，溶解氧，侵蚀性阴离子等对阴阳极反应的定量影响及其可能机制，为深入理解钛腐蚀电化学行为，发展非平衡电化学提供了支撑。$ u7 A- L" a5 }9 }" ^% f# \# Q6 L; E
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5 w+ j/ U: k6 R王吉会教授报告从主动防护与智能防护的角度出发，将缓蚀剂或活性填料负载到微纳米容器中，进而设计制备出具有主动防护与智能调控作用的复合涂层与缓蚀剂。当与腐蚀性溶液接触时，负载到纳米容器中的缓蚀剂或活性填料经由溶解、环境pH变化、离子交换或机械力等作用释放到环境介质中，起到减缓降低材料腐蚀速率的目的。以空心微球、埃洛石纳米管、层状水滑石等典型的零维、一维和二维纳米容器为例，通过与钼酸盐、MBT、8-HQ、HEDP等缓蚀剂的复合制备出纳米容器负载的复合缓蚀剂和环氧涂层，并对纳米容器负载缓蚀剂与涂层的形貌、结构、释放行为及耐蚀性能进行测定，分析了其缓蚀与耐蚀机制，探索了纳米容器在缓控释放、靶向定位、磁性调控、涂层自修复方面的作用。最后还对纳米容器在防护技术中的应用前景与发展趋势进行了展望。3 F" H1 u4 R. ]
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刘莉教授针对团队目前开展的海洋功能防腐涂料的研制工作，进行了系统介绍。研究内容揭示深海流体环境下涂层遭受深水压力和流体壁面剪切力的综合作用，引发涂层内能量堆积，深海涂层界面需实现化学键合强结合外还应引入能量缓冲界面，因此，通过在玄武岩鳞片填料表面构筑球形化学键合界面实现了深海长寿命涂层研发。此外，采用界面包覆设计添加杀菌溶剂，实现玄武岩防腐涂层具有杀菌功能化，以及通过设计研发耐蚀吸收剂研制吸波防腐一体涂层。
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赵永韬研究员指出应对多种因素（流体、应力、电化学腐蚀）耦合作用下的腐蚀风险，保障涂层逐年破损的条件下牺牲阳极保护的长期有效性，是构建复杂海洋环境中沉管隧道钢壳长寿命耐久性的关键技术。对于长寿命的耐久性保障设计，提出了具有自感知功能的钢壳混凝土沉管100年耐久性防护监测方法，通过“钢壳带压原位更换”和“复合线缆一体化”的监测传感器安装技术的实施，实现了沉管隧道腐蚀监测系统的实海应用。
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吕战鹏教授指出压水堆核电站核岛主设备系统中使用了大量的不锈钢构件，比如主管道、堆内构件、堆焊层等。这些不锈钢材料在冷却剂高温水中的服役性能直接关系到构件的结构完整性。本次报告以压水堆核电站不锈钢构件的应力腐蚀开裂事例的解析出发，说明应力腐蚀开裂开裂性能评价与减缓的重要性，并结合实验室试验分析重要影响因素比如预形变、焊接热影响、水质推荐及载荷谱等的作用规律，以裂尖应变速率为关键参数，通过裂纹尖端力学场与电化学场的交互作用解析，进行了应力腐蚀开裂定量模型分析及验证。
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" e8 k0 B) t- i5 _9 Z8 }7 L# J许立坤研究员报告指出辅助阳极是外加电流阴极保护系统中的关键材料，针对常规钛基金属氧化物阳极存在的工作电流密度偏低、使用寿命较短等问题，开展了高性能金属氧化物阳极材料研究，采用氯化钽前驱体，通过简单的热分解方法制备了具有良好电导性的TaOx中间层。在此中间层基础上制备的铱钽氧化物复合阳极不仅改善了电催化活性，而且显著提高了阳极寿命和耐击穿电位。
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段继周研究员报告综述了海洋钢铁材料表面腐蚀微生物群落代表性微生物之一----电活性硫酸盐还原菌的电子传递腐蚀机制研究进展，并简要讨论了腐蚀微生物培养、计数和代谢等难点问题，提出海洋微生物腐蚀今后研究发展方向和趋势。9 x. J! \* t4 _, {3 U+ v
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赵文杰研究员指出开发长寿命、高可靠性海上风电装备长寿命高可靠防护涂层对保证海上风电工程设施安全、持久运行，具有重要的经济价值和社会意义。并重点介绍科研团队在海上风电装备全寿命周期防腐、抗冲蚀、防污、防结冰等领域的防护关键技术及其工程示范相关进展，并展望了海上风电装备长寿命高性能防护材料领域的发展趋势。& P0 }* s6 J# B0 C$ r& j
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杜敏教授从海洋环境微生物腐蚀的危害、种类及其机理出发，介绍抑制微生物腐蚀的物理法、化学法、电化学法和生物法，着重介绍阴极极化法、抑菌缓蚀法和以菌抑菌的研究进展。
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李文戈教授指出在海洋高盐、高湿、磨损及循环载荷冲击的恶劣环境中，腐蚀、磨损和疲劳断裂是船舶及海洋工程装备关键零部件常见的失效形式，而表面强化及再制造技术则是提升关键零部件性能及延长服役寿命的重要手段。Mo2NiB2基金属陶瓷因具有高硬度，优良的耐磨、耐蚀、耐高温抗氧化等性能成为表面强化与再制造的重要选择。他的研究通过激光熔覆技术在Q235钢基材表面制备了Mo2NiB2基金属陶瓷熔覆层，采用了有限元模拟方法对Mo2NiB2熔覆层的温度场与残余应力场的分布进行了研究，揭示了熔覆层常见裂纹缺陷产生的成因，在此基础上对熔覆层的显微结构、组织形貌及性能进行了系统的研究，研究结果对于激光熔覆工艺的优化及熔覆层质量控制具有重要的指导意义。 K! g; X! W% {4 y; y# }
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% Q4 |, V+ d+ f$ [/ p3 Y张豫副总经理报告指出粘弹体防腐材料由无定型聚合物经混炼而成，其优异的防水密封性和抗水气渗透性不仅能够彻底隔绝空气和水分，也可以阻止氯离子的穿透。独特的冷流特性不仅赋予其优异的抗阴极剥离性并且可以像皮肤一样附着于基材表面，以抵抗热胀冷缩影响带来的涂层剥离。根据应用环境的不同可分别将其应用于地面管道和异型钢结构及螺栓防腐、埋地管道及相关设施防腐、水下管道及海洋钢管桩防腐。应用领域包含了石油化工、城市燃气、电力行业以及港口、码头等。7 ~0 Y$ l, [/ J2 k6 @( d& R+ F/ R
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4月23日下午7点半左右，主会场会议完美收官。各位院士、专家发言及报告非常精彩，现场交流互动热烈，分别就各科研领域的新成果、新技术进行了全面的分析、分享与探讨。
, A2 o; k* J( i2 \ l: X& K4月24日全天，大会继续进行，会议由“海洋材料腐蚀行为及机理、海洋耐蚀新材料及新技术、电化学保护与应用、微生物腐蚀与生物污损、涂层与表面处理技术、海洋工程装备及高技术船舶腐蚀防护、能源设施腐蚀防护、航空航天装备腐蚀防护、先进轨道交通腐蚀防护、桥梁设施腐蚀与防护、耐蚀钢专场、第三届钢筋混凝土耐久性与设施服役安全大会专场”十二大议题的六个平行分会场构成。国内腐蚀防护领域及材料领域专家就各分会场议题方面的应用现状、研究进展、改进措施、技术创新、成果突破、产业发展等等进行了全面地报告。2 @% R! d% J" S& ~" j# Y& s) n, A
会议期间，中国腐蚀与防护学会同时举办了“世界腐蚀日”科普宣传活动，近百个科普展板向公众普及了腐蚀给生活带来的利与弊，学习如何控制腐蚀，提高腐蚀防护意识。
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信息来源：中国腐蚀与防护网；水母网 记者：王 元。
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