铜及其合金不仅应用于传统的电气、机械制造、交通、运输和国防等领域外,而且应用在海洋工程中,包括舰船、能源开采、海水净化等方面。一般情况下,铜具有较强的抗腐蚀能力。但是,在相对湿度较大、含腐蚀介质的环境中,则易发生较为严重的腐蚀;铜暴露在海洋大气环境中,在氧气、水分、腐蚀性介质和光照等因素的联合作用下会发生复杂的物理化学变化,出现腐蚀现象。由此导致的腐蚀破坏会大大缩短许多设备的使用寿命,甚至造成仪器报废,带来巨大的经济损失;同时还可能对海洋环境造成严重污染,影响新技术的发展等后果。因此,对于铜的腐蚀过程和的机理研究具有非常巨大的现实意义。通过设计海洋大气环境模拟系统,利用腐蚀增重与失重分析、超景深显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)、电化学测试分别分析样品腐蚀速率、表面形貌、结构特征和腐蚀电位等信息,分析多种因素作用下铜的腐蚀情况,探究紫铜在海洋大气环境中的腐蚀行为和机理。本文分别研究了紫铜表面状态和海洋大气环境因素对腐蚀行为的影响,以及紫铜在NaCl沉积、温度、相对湿度和紫外光照等因素协同作用下的腐蚀机制。采用不同粒度砂纸和抛光膏研磨,得到表面粗糙度在Ra=0.06～0.32μm范围内的紫铜样品,研究样品表面状态对腐蚀行为的影响:发现随着样品表面粗糙度越大,紫铜腐蚀程度越严重,并提出了单位面积失重量与样品表面粗糙度的关系式;模拟样品在南海海洋大气环境中的腐蚀情况,随着腐蚀时间的延长,腐蚀产物种类不变,只是数量不断增多,样品表面出现孔洞和微裂纹,为腐蚀反应的进行提供了更多的通道,在这些表面缺陷上方产生新的产物,腐蚀失重量随着腐蚀时间的延长而逐渐增大,腐蚀速率随着腐蚀时间的延长逐渐减缓;采用电化学极化曲线分析紫铜经不同波长紫外光照射后自腐蚀电位的变化,研究紫外光照对紫铜腐蚀的影响机制:结合电化学极化曲线和腐蚀动力学曲线发现20d腐蚀周期内三种波长紫外光线中波长185nm和254nm的紫外光对紫铜腐蚀影响程度近似,波长为365nm的紫外光对紫铜腐蚀影响程度最小;波长为254nm不同光照强度环境下,紫外光灯功率为8W时,腐蚀程度比功率为4.5W和2W更严重,说明波长为254nm紫外光照时,腐蚀程度随着光照强度的增大而加深。