潮汐发电作为具有巨大开发潜力的可再生能源技术已成为海洋能发电中最成熟、开发规模最大的一种。与传统水轮机不同,潮汐机组运行在具有强腐蚀性的海水介质中,如何解决海水腐蚀成为制约潮汐机组开发和利用的关键问题。对于潮汐机组过流部件来说,其在流动的海水中服役,海水流动一方面会改变腐蚀界面溶解氧的浓度,另一方面机械冲刷作用会影响腐蚀产物的形成及稳定性。由于传统电化学研究大多在腐蚀介质静止的条件下进行,海水流动对材料腐蚀机理、腐蚀速度及电化学保护参数的影响规律及机理尚不明确。另外,由于潮汐机组部件较多、结构复杂,为避免过保护及欠保护的发生,研制阴极保护防腐蚀模型装置,用以评价阴极保护方案的可行性及有效性非常必要。针对以上问题,本文试制了旋转式及介质循环流动式材料电化学测试装置,实现了模拟工况(介质流动)条件下过流部件材料耐腐蚀性能的测试。通过对不同海水(3.5wt.%NaCl溶液)流速下潮汐机组过流部件常用材料的腐蚀极化曲线、交流阻抗谱的测定及腐蚀微观形貌等表征,研究了海水流动对材料腐蚀特性及腐蚀机理的影响规律。结果表明,随着海水流速的提高,材料的腐蚀机理未发生明显变化,但腐蚀速度明显增大,当海水流速从0m/s增大至3m/s时,B780CF等碳钢的腐蚀电流密度增加100%,ZG04Cr13Ni5Mo等不锈钢的腐蚀电流密度增加约200%。从腐蚀微观形貌上看,B780CF等碳钢发生了均匀的面腐蚀,海水流动造成的腐蚀产物脱落是其腐蚀速度增加的主要原因,ZG04Cr13Ni5Mo等不锈钢发生了点蚀,随着海水流速的增加,其点蚀危害性增大,其腐蚀速度的加快主要源于海水流动所带来的溶解氧浓度的增加。在保护电位恒定的条件下,对不同海水流速下材料的保护电流密度进行了测试,在海水流速从0m/s增大至4m/s时,潮汐机组过流部件常用材料保护电流密度增加40%~75%,在进行阴极保护设计时,要充分考虑海水流动导致的保护电流的增加。设计开发了一套基于贯流机组的阴极保护防腐蚀模型装置,利用有限元分析的方法对腐蚀模型装置内部的流体流动情况和静电场分布情况预先进行了系统模拟计算。该装置对于潮汐机组关键部件选材、防腐结构设计及阴极保护方案的等进行评价及优化。